發(fā)布時間：2020-12-08 20:12

　　本文主要開展了積云夾卷率的計算、夾卷率參數(shù)化和云降水數(shù)值模擬研究。第一,使用 TOGA-COARE（Tropical Ocean Global Atmosphere Coupled Ocean Atmosphere Response Experiment）項目中的飛機觀測資料計算了降水性積云中的夾卷率,分析了夾卷率的概率密度函數(shù)、云內(nèi)特征和夾卷率之間的關(guān)系、夾卷率對不同夾卷空氣來源的響應(yīng)以及夾卷對云滴譜離散度的影響機制;第二,使用WRF模式（Weather Research and Forecasting Model）模擬了 2010年7月8日至9日四川盆地的一次西南渦降水天氣過程,基于西南渦積云中的夾卷率特征分析,建立了西南渦積云的夾卷率參數(shù)化方案;第三,通過WRF模擬了 2010年7月1日發(fā)生在東北地區(qū)的一次大范圍強降水天氣過程,討論了混合云系中層狀云與積云之間的夾卷影響。主要研究結(jié)論如下:積云中夾卷率的概率密度函數(shù)可以用對數(shù)正態(tài)分布、伽馬分布、威布爾分布函數(shù)較好地擬合,對應(yīng)的r2均大于0.80。夾卷率的增大促進了云滴的稀釋和蒸發(fā)冷卻,導(dǎo)致云滴數(shù)濃度和含水量減小,降低云內(nèi)溫度和水汽... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１技術(shù)路線示意圖

冰相粒子可以忽略。云的水平尺度（由水平穿云時間和飛機飛行速度的乘積）的概率密??度函數(shù)（ＰＤＦ）的分布接近對數(shù)正態(tài)分布，當云的水平尺度大于６００?ｍ時ＰＤＦ大致隨??云水平尺度的增大而遞減（圖２．１），這種趨勢和以往的觀測［｜（）］及模擬結(jié)果［｜１］相似。下??文２．２．３節(jié)中會進一步探討Ａ和云的水平尺度之間的關(guān)系。??￡?８０｜??＇???６０－?Ｉ??？?＂１??Ｓ４０—Ａ??｜２〇?［?＼??〇?ｑｉ／?丨丨?『?ｌ??￡?０?５０００?１００００??Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｃｌｏｕｄ?ｓｉｚｅ?（ｍ）??圖２．１云水平尺度的概率密度函數(shù)（ＰＤＦ）分布，圖中的紅線為擬合的對數(shù)正態(tài)分布。??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?（ＰＤＦ）?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｃｌｏｕｄ?ｓｉｚｅ．?Ｔｈｅ?ｒｅｄ?ｌｉｎｅ?ｉｓ?ｆｉｔｔｅｄ??ｌｏｇｎｏｒｍａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．??云底高度的具體計算步驟如下：首先使用２００?ｍ平滑方式處理飛機垂直探空獲得的??環(huán)境中的ｒ和露點溫度（ｒｄ）廓線，根據(jù)公式２．２從而可以得到環(huán)境ＭＳＥ的垂直廓線。??假定抬升凝結(jié)高度（ＬＣＬ，圖２．２中的黑色橫線，高度約為４５０?ｍ）為云底高度，它的??獲得方法是根據(jù)ＭＳＥ廓線上ＭＳＥ最大值所在高度（在圖２．２ｂ中該高度約為１００?ｍ）??２６??

??處對應(yīng)的ｒ和ｒｄ計算得到的。圖２．２舉例了?Ｒ２８個例（１９９３年２月６円）中的ｒ和ｒｄ??廓線以及對應(yīng)的ＭＳＥ廓線，其中圖２．２ｂ中的紅色點表示該個例中每朵云內(nèi)的平均ＭＳＥ??值。?？??⑷?丨一Ｏｒｉｇｉｎａｌ?Ｔ?—ＭＳＥ??３０００?＇?＼?—Ａｖｅｒａｇｅｄ?Ｔ?３０００—?Ｉ?一ＬＣＬ??—Ｏｒｉｇｉｎａｌ?Ｔｄ?Ｖ??�。博枺铮�?：：??１?１０００?差１。。。?－??Ａ?、?Ｑ?｜?｜??｜???Ｕ５?１０?１５?２０?２５?３０?３．３?３．３５?３．４?３．４５?３．５?３．５５??Ｔａｎｄ?Ｔｄ?（°Ｃ）?ＭＳＥ?（Ｊ／ｋｇ）?ｘ１〇５??圖２．２?Ｒ２８個例的６機乖直探空：（ａ）溫度（Ｄ和露點溫度（乃），（ｂ）濕靜力能（ＭＳＥ），其中黑??色橫線表示抬升凝結(jié)高度（ＬＣＬ），紅點代表每朵云內(nèi)的平均濕靜力能。??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ａｉｒｃｒａｆｔ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｓｏｕｎｄｉｎｇ?ｏｆ?Ｒ２８?ｃａｓｅ：?（ａ）?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?（Ｔ）?ａｎｄ?ｄｅｗ－ｐｏｉｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?（ｒｄ）?ａｎｄ??（ｂ）?ｍｏｉｓｔ?ｓｔａｔｉｃ?ｅｎｅｒｇｙ?（ＭＳＥ），?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｂｌａｃｋ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｌｉｎｅｓ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ?ｔｈｅ?ｈｅｉｇｈｔｓ?ｏｆ?ＬＣＬ；?ｔｈｅ?ｒｅｄ?ｐｏｉｎｔｓ?ｉｎ??（ｂ）?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ?ｔｈｅ?ｍｅａｎ?ＭＳＥ?ｖａｌｕｅｓ?ｉｎ?ｅａｃｈ?ｃｌｏｕｄ．??２．２結(jié)果??２．２．１夾卷率的概率密度函數(shù)分布??湍流夾卷過程其實一種隨機過程

【參考文獻】：
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本文編號：2905620