川西北“8.8”大暴雨数值模拟

川西北“8.8”大暴雨数值模拟

一、“8.8”四川盆地西北部大暴雨的数值模拟(论文文献综述)

蒋璐西,陈科艺,王璐思,李德友[1](2021)在《同化MWHS-2/FY-3C资料对一次西南涡暴雨数值模拟的影响研究》文中进行了进一步梳理利用WRF模式及WRFDA同化系统,循环同化风云三号微波湿度计资料(MWHS-2),对2019年6月4日四川西南涡暴雨天气过程进行数值模拟试验。结果表明:WRF模式成功预报出本次暴雨天气过程,同化MWHS-2观测资料对模式初始场盆地中东部的相对湿度有明显调整,较控制试验对盆地降水的模拟结果更接近于实况,不仅改善了 700hPa低涡模拟路径与实况路径的差距,也改善了模拟结果中850hPa西南涡在盆地东部打转的虚假活动路线。整个过程中水汽辐合区与强降水区有很好的对应关系,强降水主要出现在700hPa低涡东南侧偏南气流气旋性曲率最大值区与850hPa低涡切变南侧的重叠位置。

李跃清[2](2021)在《西南涡涡源研究的有关新进展》文中研究说明西南涡及其天气影响是高原气象学的一个主要方向,而西南涡的涡源则是其基本的科学问题。由于地形与环流的相互作用是西南涡涡源形成的重要机制,一直是研究关注的重点。本文回顾了近10年来西南涡涡源研究的新进展,尤其是认识到:由于地形与环流的多尺度影响,西南涡的生成涡源具有多尺度分布特征,且不同涡源西南涡的结构、演变、成因和影响都具有明显差异;西南涡的不同涡源存在相互联系,九龙、小金等上游涡源对盆地等下游涡源具有显着的影响;西南涡的"上游涡源效应"、复杂地形下的大气重力波、降水引起的大气内部过程、东亚季风环流的异常影响等也是西南涡涡源的形成机制之一,大气外源强迫作用和大气内部变化过程都对西南涡涡源具有突出的作用。并且,进一步强调了西南涡涡源的研究还面临精细观测与基础数据较薄弱、涡源及演变的多尺度结构不清楚、不同涡源的形成原因认识不深入、不同涡源低涡的演变及其影响研究不系统等主要问题。最后指出,高分辨率观测试验、内部结构与异常特征、演变过程及形成机制、区域气候响应影响等是西南涡涡源问题未来的研究重点,对西南涡系统及其影响的预测理论和关键技术发展有着重要的意义。

周文,王晓芳,杨浩,王婧羽,李山山[3](2021)在《造成贵州水城“7·23”山体滑坡的大暴雨成因分析》文中认为利用中国气象局地面站降水资料、欧洲中心ERA5再分析资料、FY-4A相当黑体亮温资料,分析了造成贵州水城2019年7月23日山体滑坡的大暴雨成因。结果表明,最强降水是由TBB低于-82℃的对流云带造成的,影响本次强降水的天气系统主要为贵州西部750~700 hPa低槽及四川盆地北部冷锋。暴雨发生之前,四川盆地北部冷锋迫使盆地内高能气团向贵州西北部移动。随着水城县鸡场镇南侧偏南气流发展,为强降水发生提供充足的水汽条件,同时因暖湿气流的增强使得鸡场镇低层对流不稳定性增强。降水初期(22日20时)上升运动主要位于700 hPa以下,这与鸡场镇地面偏东气流遇到地形阻挡、沿地形爬坡产生的上升运动影响有关。随天气尺度气旋性环流扩展到贵州境内,降水只发生在气旋性环流内较狭窄的带中。通过Barnes带通滤波分析,天气尺度的气旋性流场内存在一些小尺度的气旋、反气旋系统,鸡场镇西侧有两个小气旋环流,它们北侧的强气流汇合带正好是降水发生区,鸡场镇此时还位于一个小尺度鞍形场区域中,明显有利于中低层气流汇合,叠加地形性上升运动,导致突发性暴雨发生,造成了山体滑坡的形成。

吕斌,刘毅,孙俊,邓国卫,张敏,王腾蛟[4](2021)在《台风阻塞形势下两次四川盆地持续性暴雨过程对比研究》文中研究表明利用CMORPH融合资料、地面降水资料和卫星云图资料,针对2015年6月22~24日(过程一)和2018年7月10~12日(过程二)四川省持续性暴雨过程,从动力、热力、水汽、云图等多方面进行对比分析。结果表明:两次过程的落区、强度均不相同;过程一主要降水产生于四川盆地东北部到中部,48h内共有338个区域自动站出现了暴雨以上的降水,最大雨量达到313.5mm;过程二强降水出现在四川盆地西北部,48h内共有942个区域自动站出现了暴雨以上的降水,最大雨量达到481.7mm。两次过程都有高空低槽、台风、切变线等多个不同尺度影响系统的相互作用;台风登陆点对四川盆地的暴雨落区有明显影响,台风从广西登陆,盆地降水偏北,而从东部沿海登陆,盆地降水偏西。两次过程低槽均为后倾槽,斜压特征明显;过程一降水激发了盆地涡的生成,盆地涡又使得降水持续,整个降水过程基本处于不稳定层结下,有MCC生成,多个时次的1h降水超过30mm;过程二随着副高东退,低槽东移,降水由前期的对流性转为稳定性降水。从位涡发展和移动来看,两次过程高位涡与强降水的发生时段吻合,位涡指示四川盆地暴雨落区具有重要的参考价值。

李强,王秀明,周国兵,张亚萍,何跃[5](2020)在《四川盆地西南低涡暴雨过程的短时强降水时空分布特征研究》文中认为利用四川盆地1980-2012年5-9月123个气象观测站逐时降水资料,对96个西南低涡暴雨短时强降水日合成,研究了区域性西南低涡暴雨过程中短时强降水的时空分布特征。结果表明,累计短时强降水频次和降水量较大值发生在21:00(北京时,下同)至次日08:00,较大值位于盆地西部和南部,短时强降水降水量占总降水量的比例≥50%占总站次51%。短时强降水事件频次和降水量日变化上,21:00至次日08:00为短时强降水事件主要开始时间段,频次和降水量分别占总量73.8%和81.4%,峰值出现在04:00。降水持续时间多在10 h以上,10~17 h占总事件比例63.1%,峰值出现在14 h;空间分布上,长持续时间(7~18 h)的短时强降水事件较大频次和降水量主要在盆地西部。盆地短时强降水事件具有明显的不对称性特征,西部和南部降水不对称性特征较北部和东部明显。

张伟勇[6](2020)在《大别山地区极端降水天气事件的天气背景分型及数值模拟研究》文中进行了进一步梳理大别山位于我国安徽省、湖北省、河南省三省交界处,其平均海拔在500-800m,最高峰白马尖的海拔达1777米。大别山是淮河水系与长江水系的分水岭,其复杂地形常导致较大时空变化的降水分布,在某些地区形成极端降水天气事件的多发区。本文基于中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐时降水资料和NCEP再分析资料,首先利用自组织特征映射方法(SOM)对2008-2014年大别山地区极端降水天气事件的天气背景进行了分型研究。研究发现,依据大别山地区的降水背景场进行分类后,可将极端降水分为三类,分别为西南强气流型(类型I)、副高西北侧气流型(类型II)和偏南强气流型(类型III)。其中,类型I和类型II的极端降水分别集中在6-8月和7-9月,代表了夏季降水,而类型III的极端降水主要出现在3-6月及10-12月,属于春秋季节的降水。进一步分析大别山地形与不同类型降水场及背景场的配置关系,发现:(1)迎风坡降水是类型I极端降水的主要原因,中层的高湿度、强气流为极端降水提供水汽和抬升条件;(2)类型II的极端降水是由气流过大别山西北侧较低山脊时在山脊前和山脊后形成,西太平洋副热带高压的北抬和西进是导致此类环流背景的重要原因;(3)偏南气流与大别山及其西南方地形的配置使得类型III的极端降水主要分布在大别山南侧往西南方向。本文进一步选取各天气类型下的极端降水典型个例,开展数值模拟研究,分析了各典型个例中极端降水产生的类型共性和个例特殊性。典型个例的天气环境总体上体现了相应天气类型的平均环境特征,模拟的强降水落区也基本与相应天气类型下平均的极端降水落区吻合。典型个例的特殊性表现在强降水的演变与具体天气系统的移动变化及较小尺度天气扰动的发生发展有关。类型I典型个例包含中层气旋扰动与大别山主体的相互作用,类型II典型个例存在西南暖湿气流与北方冷空气在大别山西北侧延伸山脊处交汇,类型III典型个例则是西南暖湿气流与大别山南侧“喇叭口”地形的合理配置。个例的特殊性使得具体天气扰动可与相应类型极端降水落区内的不同位置的大别山地形相互作用导致极端降水的发生。

周懿,郭云云,余芳[7](2020)在《四川盆地一次西风槽和台风共同作用暴雨过程分析》文中研究表明利用NCEP 1°×1°再分析资料、国家自动站逐小时地面观测资料、FY4A红外云图云顶温度资料,分析了四川盆地一次少见的西风槽和台风共同作用下的区域暴雨过程。结果显示:(1)本次过程主要影响系统为西风槽和台风,二者在四川盆地形成有利锋生的变形场。(2)变形场中心位置乐山市产生了区域性大暴雨,盆地东部处于锋生区,致使雨带向东移动。(3)台风为此次过程贡献了大量水汽。西风槽和地形作用促使雨带大致呈东北-西南带状分布。(4)西风槽后冷空气和台风外围偏东气流产生地面辐合线,是乐山MCS触发的重要因素。

王家冬[8](2020)在《基于TRMM数据的陕南山地暴雨数据集构建与暴雨预报研究》文中研究表明暴雨导致洪涝灾害,特别是在山区,除了引发洪水还容易导致滑坡、崩塌以及泥石流等灾害造成人民生命财产损失,因此对暴雨特征的研究以及暴雨的预报就很有意义。本文基于TRMM卫星测雨数据,以陕南秦巴山区为研究区,对TRMM数据进行空间降尺度处理,基于TRMM降尺度数据筛选构建暴雨数据集,并利用暴雨数据进行暴雨预报研究,为无地面资料或少地面资料地区的暴雨模拟、预报提供新途径。原始TRMM数据空间分辨率偏低适用性差,需要对其进行降尺度处理。本文选用两种方法对TRMM降水数据进行降尺度处理:(1)一个站点一个模型的以遥感地表温度为中间参数的一元非线性回归降尺度(UNR)处理,该方法可以得到日降水序列;(2)一年一个模型的以及以遥感地表温度、高程以及经纬度为中间参数的多元线性回归(MLR)降尺度处理,该方法得到的是整个研究区高分辨率的年降水量数据。空间降尺度处理得到的降水数据的适用性需要得到检验,本文分析了降尺度处理对TRMM数据对比实测数据的精度的影响,并对研究区整体以及各个站点进行精度检验。之后,按1d、3d和5d尺度筛选年最大降水量构建两种降尺度TRMM数据以及实测数据的暴雨数据集,并分析TRMM降尺度暴雨数据对比实测数据的精度。在暴雨预报研究中选择红椿站和竹林关站的暴雨数据进行拟合预报研究,运用灰色周期-外延叠加模型以及BP神经网络模型进行了年最大暴雨序列的拟合预报研究,并且对比了两种模型的拟合预报效果。本文主要研究结论如下:(1)整体来看,UNR降尺度处理和MLR降尺度处理对TRMM数据的精度影响很小,说明降尺度处理可以提高TRMM数据的空间分辨率,而且不会对TRMM数据精度产生较大影响。(2)在对将尺度数据相比实测数据的精度检验中,从研究区整体上来看,两类降尺度降水数据均呈现处降水量少的时候降尺度降水量大于实测降水量,降水量大的时候降尺度降水量小于实测降水量的情况。就不同站点不同时间尺度而言,降尺度数据BIAS在夏季各月明显小于冬季各月,RMSE则相反。从不同数据类型来看,MLR数据精度整体上略优于UNR数据。(3)在暴雨数据集构建时,随着暴雨时间尺度从1d到3d再到5d,暴雨数据的精度逐渐提高。在暴雨模拟预报研究中,BP神经网络模型相比灰色-周期外延模型具有更优的拟合预报效果;MLR暴雨数据模拟预报效果优于UNR暴雨数据;3d和5d尺度暴雨数据模拟预报效果优于1d尺度;建模期的拟合效果优于预报验证期的拟合效果。

廖文超,高青云,竹利,韦玮[9](2019)在《川东平行岭谷对四川盆地暴雨影响的数值试验》文中研究指明利用地面自动站观测和NCEP/NCAR再分析资料,对2014年8月8~9日四川盆地区域暴雨过程进行分析,利用WRFV4.0模式开展了数值模拟研究,在模拟结果和实况较为吻合的情况下,通过地形敏感性试验,分析了川东平行岭谷对暴雨落区和强度的影响。研究表明:本次暴雨过程发生在西太平洋副热带高压被热带气旋切断的形势背景下,由高空槽稳定维持所造成,WRF模式控制试验能够较好的重现此次暴雨过程。川东平行岭谷对降水的落区和强度有较大影响,升高的川东平行岭谷使盆地中部到北部的雨带西移,使盆地西部降水量增加、北部降水量减少。进一步研究表明,升高后的川东平行岭谷通过地形辐合和强迫抬升改变四川盆地700hPa环流形势及850hPa的水汽辐合分布,从而影响四川盆地降水落区和强度,其对850hPa环流形势的影响较小。

陈贵川,谌芸,王晓芳,朱岩,李强,张勇[10](2018)在《一次冷性停滞型西南低涡结构的演变特征》文中提出利用常规气象观测资料、NCEP(National Centers for Environmental Prediction,美国国家环境预报中心)再分析资料、雷达资料、卫星以及区域站资料等对2015年8月16日08:00(北京时,下同)至18日20:00四川盆地持续性大暴雨过程作了系统分析。结果表明:在西太平洋副热带高压(下称西太副高)阻塞形势下,高原涡东侧和西太副高西北侧的正涡度平流共同为西南低涡提供动力条件,前侧温度槽叠加在中低层暖性浅薄天气系统上加强了对流不稳定,冷空气缓慢侵入造成冷性停滞型西南低涡持续发展;西南低涡中的降水通过凝结潜热释放作用与西南低涡相伴增强;西南低涡成熟阶段,高低层正涡度柱几乎垂直耦合,水平流场形态上表现为近圆形,700 hPa温度、水汽及能量场均表现为"S"形非对称形态,有利于中低层维持向东北部的暖湿输送机制,这是纬向降水强于经向的重要因素;盆地地形条件下,纬向降水主要是中心中尺度对流系统MCSs(Mesoscale Convective Systems)两次稳定发展的结果,降水集中在西南低涡暖切变线南侧,地面静止锋附近,而经向降水主要是两次冷锋MCSs降水,位于西南低涡低槽前部;西南低涡中MCSs活动分为八个阶段,在动力机制维持情况下,西南低涡南侧MCSs通过影响水汽输送对中心MCSs发展形成制约机制,西南低涡东北部和东南部降水呈现此消彼长的"跷跷板"发展特征。

二、“8.8”四川盆地西北部大暴雨的数值模拟(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、“8.8”四川盆地西北部大暴雨的数值模拟(论文提纲范文)

(2)西南涡涡源研究的有关新进展(论文提纲范文)

1 引言
2 前期研究回顾
3 主要研究进展
    3.1 涡源的多尺度特征
    3.2 涡源的相互关系
    3.3 涡源的形成机制
4 主要问题与展望
    4.1 主要问题
    4.2 展望
5 结论与讨论

(5)四川盆地西南低涡暴雨过程的短时强降水时空分布特征研究(论文提纲范文)

1 前言
2 资料来源与方法介绍
3 结果分析
    3.1 西南低涡暴雨过程的短时强降水特征
    3.2 西南低涡暴雨过程的短时强降水事件特征
    3.3 西南低涡暴雨过程中的短时强降水事件峰值特征
4 结论与讨论

(6)大别山地区极端降水天气事件的天气背景分型及数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 地形对大气环流影响的研究进展
        1.1.2 地形对天气系统影响的研究进展
        1.1.3 资料分类方法的研究进展
    1.2 研究目标和内容
        1.2.1 研究目标
        1.2.2 研究内容
第二章 资料和方法
    2.1 资料介绍
    2.2 研究方法
第三章 大别山地区极端降水天气事件的降水分型
    3.1 观测资料选取及处理方法
    3.2 极端降水筛选方法
    3.3 极端降水分类方法与结果统计
    3.4 极端降水分类平均降水场分析
    3.5 本章小结
第四章 极端降水天气事件的天气背景及成因分析
    4.1 背景场分析——类型I
    4.2 背景场分析——类型II
    4.3 背景场分析——类型III
    4.4 本章小结
第五章 极端降水典型个例的WRF数值模拟与分析
    5.1 模式简介
    5.2 典型个例的模拟分析
        5.2.1 西南强气流型(类型I)
        5.2.2 副高西北侧气流型(类型II)
        5.2.3 强偏南气流型(类型III)
    5.3 本章小结
第六章 结论与讨论
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 不足之处
    6.4 讨论
参考文献
致谢

(7)四川盆地一次西风槽和台风共同作用暴雨过程分析(论文提纲范文)

引言
1 过程概况
2 大尺度环流形势分析
3 主要影响系统诊断分析
    3.1 南亚高压的影响
    3.2 西风槽的活动和环境场分析
    3.3 台风对低层水汽的输送作用
4 西风槽和台风的共同作用分析
    4.1 变形场的建立和锋生作用影响
    4.2 强降水中心MCS的触发和预报误差分析
5 结论

(8)基于TRMM数据的陕南山地暴雨数据集构建与暴雨预报研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 研究目的
    1.3 国内外研究进展
        1.3.1 TRMM数据的应用研究
        1.3.2 TRMM数据降尺度处理研究
        1.3.3 暴雨预报的研究
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 论文主要研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 自然地理概况
        2.1.2 水文气象概况
    2.2 研究数据来源
        2.2.1 地面站观测降水数据
        2.2.2 卫星遥感数据
    2.3 研究方法
        2.3.1 精度检验方法
        2.3.2 灰色-周期外延叠加模型
        2.3.3 BP神经网络模型
第三章 TRMM降水数据的降尺度处理
    3.1 降尺度方法
        3.1.1 基于各站点一元非线性回归模型的降尺度方法
        3.1.2 基于研究区各年多元线性回归模型的降尺度方法
    3.2 一元非线性回归降尺度
        3.2.1 UNR降尺度模型
        3.2.2 UNR降尺度前后卫星数据与实测数据相关性对比分析
        3.2.3 UNR降尺度前后卫星数据与实测数据偏差对比分析
    3.3 多元线性回归降尺度
        3.3.1 MLR降尺度模型
        3.3.2 MLR降尺度前后年降水量精度对比分析
第四章 降尺度降水数据精度检验
    4.1 降尺度降水数据整体偏差分析
        4.1.1 UNR各时间尺度数据整体偏差
        4.1.2 UNR数据与实测数据相关性分析
        4.1.3 MLR年尺度数据整体偏差
        4.1.4 MLR数据与实测数据相关性分析
    4.2 BIAS方法精度检验
        4.2.1 UNR数据的BIAS方法精度检验
        4.2.2 MLR数据的BIAS方法精度检验
    4.3 RMSE方法精度检验
        4.3.1 UNR数据的RMSE方法精度检验
        4.3.2 MLR数据的RMSE方法精度检验
    4.4 本章小结
第五章 暴雨数据集构建与暴雨预报
    5.1 暴雨数据集的构建与精度分析
    5.2 灰色-周期外延叠加模型暴雨预报
        5.2.1 建立灰色GM(1,1)模型
        5.2.2 建立灰色-周期外延叠加模型
        5.2.3 模拟预测误差分析
    5.3 BP神经网络模型暴雨预报
    5.4 不同模拟预报方法效果对比
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究展望
参考文献
附录
致谢
作者简介

(9)川东平行岭谷对四川盆地暴雨影响的数值试验(论文提纲范文)

引言
1 资料
2 实况分析与形势特征
3 模式方案设计
4 结果分析
5 结论与讨论

(10)一次冷性停滞型西南低涡结构的演变特征(论文提纲范文)

1 引言
2 降水特征
3 影响系统分析
4 西南低涡的动力、热力结构特征
5 盆地地形与冷空气对西南低涡发展的影响
6 西南低涡中MCSs的活动
7 过程中MCSs与锋面系统的演变模型
8 结论与讨论

四、“8.8”四川盆地西北部大暴雨的数值模拟(论文参考文献)

  • [1]同化MWHS-2/FY-3C资料对一次西南涡暴雨数值模拟的影响研究[J]. 蒋璐西,陈科艺,王璐思,李德友. 高原山地气象研究, 2021(04)
  • [2]西南涡涡源研究的有关新进展[J]. 李跃清. 高原气象, 2021
  • [3]造成贵州水城“7·23”山体滑坡的大暴雨成因分析[J]. 周文,王晓芳,杨浩,王婧羽,李山山. 气象, 2021(08)
  • [4]台风阻塞形势下两次四川盆地持续性暴雨过程对比研究[J]. 吕斌,刘毅,孙俊,邓国卫,张敏,王腾蛟. 高原山地气象研究, 2021(01)
  • [5]四川盆地西南低涡暴雨过程的短时强降水时空分布特征研究[J]. 李强,王秀明,周国兵,张亚萍,何跃. 高原气象, 2020(05)
  • [6]大别山地区极端降水天气事件的天气背景分型及数值模拟研究[D]. 张伟勇. 南京大学, 2020(09)
  • [7]四川盆地一次西风槽和台风共同作用暴雨过程分析[J]. 周懿,郭云云,余芳. 高原山地气象研究, 2020(02)
  • [8]基于TRMM数据的陕南山地暴雨数据集构建与暴雨预报研究[D]. 王家冬. 西北农林科技大学, 2020(02)
  • [9]川东平行岭谷对四川盆地暴雨影响的数值试验[J]. 廖文超,高青云,竹利,韦玮. 高原山地气象研究, 2019(04)
  • [10]一次冷性停滞型西南低涡结构的演变特征[J]. 陈贵川,谌芸,王晓芳,朱岩,李强,张勇. 高原气象, 2018(06)

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川西北“8.8”大暴雨数值模拟
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