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威海几种灾害性天气统计特征与个例分析

作　者: 单宝臣
导　师: 尚可政; 周淑玲
学　校: 兰州大学
专　业: 气象学
关键词: 威海地区灾害性天气诊断分析统计分析物理量场分析
分类号: P458.121.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

研究灾害性天气的形成机理和变化规律,已成为我们进行气象灾害预测预报和防灾减灾的基础。本文对影响威海地区的几种灾害性天气,包括大风降温、暴雪、高温、大雾、台风暴雨等进行了统计分析,并针对典型个例进行了天气学分析和物理量场诊断分析。主要研究结果如下：(1)大风降温的特征。威海冬半年平均大风日数24.6天,最多45天(2004),最少8天(2008)。逐月12月份最多,为6.7天；1月份最少,为2.8天。2010年12月28日—2011年1月1日出现大风降温天气,通过诊断分析,发现此次冷空气天气是由于日本海极涡减弱,贝加尔湖以西高空槽南下,以及地面上较强大陆冷高压和海上低压配合而形成的。负变温的范围和强度对寒潮的移动和强弱有很好的指示作用。500hPa的急流轴较300hPa更靠北,指示作用更明显。垂直运动场在寒潮前有上升运动,之后随冷空气南下自高空向低空逐渐转为下沉运动,当再次转为上升运动时,则预示着冷空气影响结束。(2)暴雪的特征。威海市区年平均降雪日数42.3天,年均降雪量30.5mm。1月份降雪日数最多(13.4天),12月份次之(11.5天)：降雪量12月份最大(11.8mm),1月份次之(7.3mm),两月降雪量占年总降雪量的62.6%。2005年12月3日—4日的出现暴雪天气,通过诊断分析,发现此次暴雪以冷流降雪为主。乌拉尔山阻高建立,贝加尔湖低压发展东移南下,涡后横槽携带强冷空气影响山东半岛,这种形势有利于威海的暴雪发生。12月上旬黄渤海海温异常偏高,为降雪提供了充足的温湿条件。威海高空正涡度区逐渐转为负涡度区,辐合转为辐散,同时在低空维持辐合上升运动,此过程触发的中尺度天气系统释放不稳定能量的过程,也就对应连续性降雪过程中一个降雪量相对集中的时段。本区上空转为下沉运动后,降雪逐渐减弱。(3)高温的特征。威海地区的年最高温度从6月到9月均可以出现,在6-7月份的中、下旬居多,年最高温度一般在34℃左右。大陆深厚暖高压是造成高温干旱的主要天气系统。高空为下沉气流,有利于下沉增温；天气晴好,湿度较小,有利于太阳辐射地面增温,地面陆风流场带来内陆的高温热风,是导致威海地区极端高温的主要因素。用GM(1,1)模型对威海地区高温日数的长期预报进行了尝试,结果证明是可行的。通过改进GM(1,1)模型,可以使预报结果更为准确。(4)大雾的特征。威海地区大雾几乎全年皆可发生,主要集中在4--7月份,7月份最多,9月份最少；平流雾也有日变化,出现次数最多在早上日出以前,并随各季节日出的时间而变化；水温低于气温大约1℃左右,风向为南南东,风力3—4级,出现雾的概率最大；雾范围除了成山头附近外,范围很小,仅在沿海25km以内出现,再入内陆就很少了。(5)台风暴雨的特征。近距离(登陆或在七级风圈半径内)影响威海地区的热带气旋52年共计13个,年均0.25个。影响时间主要集中在7-8月,共占77%(10/13)。2005年8月7日～8日的出现台风暴雨,通过诊断分析发现,此次暴雨属于台风登陆北上引起的。在台风外围暴雨中,强降水落区与θs。强能量锋区有很好的对应,低空急流的发展保证了暴雨区充足的水汽供应,并在山东半岛东部产生强烈的水汽辐合。高空急流入口区右侧与低空急流的耦合作用在山东半岛东部产生强烈上升运动；从暴雨区的垂直结构看,低层辐合、高层辐散及强烈的上升运动与大暴雨落区正对应。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-13
  1.1 国内外研究情况  10-11
  1.2 本文的研究内容  11-13
第二章威海地区气候特征  13-20
  2.1 大风的统计特征  14-15
  2.2 暴雪统计特征  15-17
  2.3 高温统计特征  17-18
  2.4 大雾统计特征  18
  2.5 台风(热带气旋)统计特征  18-20
第三章威海地区冷空气个例分析  20-28
  3.1 天气形势分析  20-22
    3.1.1 500hPa形势分析  20-21
    3.1.2 850hPa形势分析  21
    3.1.3 地面形势分析  21-22
  3.2 物理量场诊断分析  22-27
    3.2.1 地面变温分析  22-23
    3.2.2 涡度和涡度平流场  23-24
    3.2.3 急流  24-26
    3.2.4 垂直速度分析  26-27
  3.3 本章小结  27-28
第四章威海地区暴雪个例分析  28-32
  4.1 环流形势分析  28-29
    4.1.1 高空形势  28-29
    4.1.2 地面形势  29
  4.2 物理量场诊断分析  29-31
    4.2.1 海气感热交换  29
    4.2.2 不稳定条件分析  29-30
    4.2.3 涡度和散度分析  30
    4.2.4 垂直运动分析  30-31
  4.3 本章小结  31-32
第五章威海地区高温分析及预报  32-37
  5.1 形势分析  32-33
    5.1.1 高空形势分析  32-33
    5.1.2 地面陆风场的配合  33
  5.2 高温长期预报——GM(1,1)模型方法  33-36
    5.2.1 GM(1,1)模型简介  33-34
    5.2.2 资料处理  34-35
    5.2.3 模型建立与检验  35-36
  5.3 本章小结  36-37
第六章威海地区大雾个例分析  37-44
  6.1 天气形势分析  37-39
  6.2 天气要素分析  39-43
    6.2.1 风场条件  39-40
    6.2.2 气温和海温条件  40
    6.2.3 湿度条件  40-41
    6.2.4 海流条件  41-42
    6.2.5 雾消条件  42-43
  6.3 本章小结  43-44
第七章威海地区热带气旋(台风)暴雨个例分析  44-51
  7.1 大尺度环流背景分析  44-45
  7.2 台风麦莎移动路径及降水分布分析  45-46
  7.3 物理量场分析  46-50
    7.3.1 假相当位温θse分析  46-47
    7.3.2 水汽条件分析  47
    7.3.3 动力条件分析  47-48
    7.3.4 1000hPa流场与涡度场、温度场的结构特征  48-49
    7.3.5 高低空急流的作用  49-50
  7.4 本章小结  50-51
第八章总结及展望  51-55
  8.1 全文总结  51-53
  8.2 特色与创新点  53
  8.3 存在问题  53
  8.4 下一步研究计划  53-55
参考文献  55-57
在学期间研究成果  57-58
  一、在学期间发表论文情况  57
  二、在学期间参加的课题  57-58
致谢  58

威海几种灾害性天气统计特征与个例分析

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