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冷锋型和蒙古气旋型沙尘暴过程的对比研究

作　者: 云静波
导　师: 王文
学　校: 南京信息工程大学
专　业: 气象学
关键词: 冷锋蒙古气旋沙尘暴对比分析统计学
分类号: P445.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文综合利用高空、地面、地面加密、卫星遥感、等观测资料和NCEP再分析资料,在对2001-2010年间我国北方沙尘暴过程进行普查的基础上,针对十年间冷锋型和蒙古气旋型沙尘暴过程的发生频数、影响范围、地区、强度等特征进行了对比统计分析,在此基础上,针对2010年3月19-20日冷锋型沙尘暴过程和2006年3月9-10日蒙古气旋型沙尘暴过程的动力热力结构和方式机制进行了天气学对比和诊断分析,结果发现(1)我国北方沙尘天气过程出现次数呈波动减少,2001年最多；2006年次之,期间呈现波动减少,2010年又略有增加。(2)冷锋型出现频数大,约占统计总数60%的,蒙古气旋型占40%。沙尘天气在4月份出现最多,3月次之。(3)冷锋型过程平均持续1.54天,蒙古气旋1.68天,两类过程最多持续3天,冷锋型持续1天和2天次数相当,各占48.5；蒙古气旋型持续2天最多,占54%。(4)冷锋型影响范围大于蒙古气旋型,冷锋型多向东和东南方向移动,并以西北-东南向为主,蒙古气旋型多向东、东偏南和东偏北方向移动,以自西向东移动为主。冷锋型主要影响新疆、西北、华北、甚至到华东地区,蒙古气旋型主要影响西北、华北及东北地区。(5)两类过程平均最大风速在15～18 m·s-1间,且最大风速均出现在4月,分别为32 m·s-1和28 m·s。(6)蒙古气旋沙尘暴过程平均强度略大于冷锋型,冷锋型在我国观测区域内平均每次过程约有14站出现沙尘暴,而蒙古气旋型为22.5站。对2010年3月19-20冷锋型和2006年3月9-10蒙古气旋型沙尘暴过程的典型个例分析得出：(1)冷锋型大尺度环流为两槽一脊型,蒙古气旋型为一槽一脊型。斜压强迫在两类过程中均较为显著,冷锋型过程中,随高度降低高空槽明显加深；蒙古气旋型则在低层(850hPa)、中层(500hPa)形成切断低压。(2)从地面高、低压强度对比看,冷锋型差异明显大于蒙古气旋。(3)冷锋型地面风速与能见度的反相关性优于蒙古气旋型,且锋后气温下降较蒙古气旋型显著。(4)冷锋型动量下传首先随系统发展出现在300-700hPa间,之后对流层低层深厚混合层的形成,进一步从700hPa下传到地面。蒙古气旋型主要的动量下传出现在300-700hPa间,天气系统发展、低层气压梯度增大等是地面和对流层低层风速增大的主要原因。(5)两类沙尘过程中,层结均表现出显著的日变化,有沙尘天气时,混合层比晴天时高。且混合层的形成有利于沙尘暴的发生。(6)冷锋型锋前上升运动中心位于700hPa,锋后下沉运动中心位于600hPa。蒙古气旋型气旋中心及其附近300hPa以下均有强的上升运动。冷锋型过程中,锋面过境常常伴随相对湿度的急剧减小；蒙古气旋型过程中,气旋南侧整层大气较为干燥,易出现强沙尘暴。冷锋型过程中,锋面附近正涡度随高度增高而增大,最大正涡度中心在300hPa。蒙古气旋型,气旋中心及其附近为正涡度,最大正涡度中心出现在700hPa。(7)分别总结了冷锋型和蒙古气旋型沙尘暴过程的天气学概念模型。

冷锋型和蒙古气旋型沙尘暴过程的对比研究

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