| 【中文题名】 | 祁连山夏季云系结构和人工催化的个例模拟研究 |
| 【英文题名】 | Numerical Simulation Study on Microphysical Structure and Cloud Seeding in Summer Cloud System of the Qilian Mountain Region |
| 【学科专业】 | 大气物理学与大气环境 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-23 |
| 【中关键词】 | GRAPES模式,双参数云物理方案,祁连山,云物理过程,催化模拟, |
| 【英关键词】 | GRAPES Model,Two-moment Cloud Physics Scheme,Qilian Mountain,Microphysics Structure,Seeding Simulation, |
| 【分类导航】 | 天文学、地球科学>大气科学（气象学）>气象基本要素、大气现象>水汽、凝结和降水>云> |
| 【论文摘要】 |
本文在GRAPES(Global Regional Assimilation Prediction Enhance System)模式动力框架内,以胡志晋和刘奇俊云物理方案为基础,研制并耦合了一个新的混合相双参数显式云物理方案,利用包含了新云物理方案的GRAPES模式,对祁连山地区夏季两次山区云降水过程进行了数值模拟,并结合FY-2卫星云图、天气图、地面降水资料和雷达资料等进行对比分析,研究了祁连山地区夏季云系的发展演变过程以及宏微观特征。
整体而言,耦合有新双参数方案的GRAPES模式能够较好的模拟夏季祁连山地区云降水过程。降水区域和降水强度与实况比较吻合,模拟的云系发展演变过程与卫星和雷达观测相符。模拟的结果表明双参数方案的耦合是成功的,研制的新云降水方案在云系结构和人工增雨研究方面具有明显优势。
研究表明,夏季祁连山地区云系主要由位于西部的层云和位于东部的积云这两种性质的云组成。在祁连山地区的西部,层云主要是由于西南气流在经过祁连山地区受地形影响抬升,水汽凝结形成。云中,冰晶、云水、雪、霰和雨水分层明显,冰晶和云水处于高层,雪和霰处于中层,雨水处于低层。在祁连山地区的东部,积云... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-9 |
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第一章 引言 |
9-16 |
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1.1 地形云及其特点简介 |
9 |
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1.2 地形云外场试验研究 |
9-11 |
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1.2.1 国外地形云外场探测研究进展 |
9-10 |
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1.2.2 国内地形云外场探测研究进展 |
10-11 |
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1.3 地形云数值模拟研究 |
11-12 |
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1.3.1 国外地形云数值模拟进展 |
11-12 |
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1.3.2 国内地形条件下云降水研究 |
12 |
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1.4 我国西北祁连山地区气候特点 |
12-13 |
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1.5 中尺度人工增雨模式研究 |
13-14 |
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1.6 本文的研究目的、意义及内容 |
14-16 |
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1.6.1 本论文研究的目的和意义 |
14 |
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1.6.2 论文研究的主要内容 |
14-16 |
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第二章 GRAPES 模式和云降水物理方案介绍 |
16-28 |
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2.1 GRAPES 模式简介 |
16 |
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2.2 模式中微物理方案介绍 |
16 |
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2.3 新方案基本预报方程 |
16-17 |
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2.4 微物理过程介绍 |
17-26 |
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2.4.1 粒子谱和重要的特征量 |
18-19 |
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2.4.2 微物理过程的参数化方程 |
19-25 |
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2.4.3 物理量的源汇项方程 |
25-26 |
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2.4.4 云降水过程对温度的反馈 |
26 |
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2.5 小结 |
26-28 |
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第三章 祁连山地区8 月10 日层云降雨个例分析 |
28-36 |
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3.1 数值模拟设置和天气形势特征 |
28-29 |
|
3.1.1 数值模拟设置 |
28 |
|
3.1.2 天气形势特征 |
28-29 |
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3.2 云降水的宏观特征 |
29-32 |
|
3.2.1 地面降水 |
29 |
|
3.2.2 云中垂直速度场 |
29 |
|
3.2.3 云系演变 |
29-30 |
|
3.2.4 实况雷达回波与模拟降水强度及粒子回波对比 |
30-32 |
|
3.3 云降水的微观特征 |
32-35 |
|
3.3.1 云微物理量水平时空分布 |
32-33 |
|
3.3.2 云微物理量垂直时空分布 |
33-34 |
|
3.3.3 云降水的宏微观特征小结 |
34-35 |
|
3.4 本章小结 |
35-36 |
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第四章 祁连山地区8 月7 日云系个例分析和催化试验 |
36-50 |
|
4.1 数值模拟设置和天气形势特征 |
36 |
|
4.1.1 数值模拟设置 |
36 |
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4.1.2 天气形势特征 |
36 |
|
4.2 云降水的宏观特征 |
36-38 |
|
4.2.1 地面降水 |
36-37 |
|
4.2.2 云中垂直速度场和温度场 |
37 |
|
4.2.3 云系演变 |
37-38 |
|
4.3 云降水的微观特征 |
38-41 |
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4.3.1 云微物理量水平时空分布 |
38-40 |
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4.3.2 云微物理量垂直时空分布 |
40-41 |
|
4.3.3 云降水的宏微观特征小结 |
41 |
|
4.4 祁连山地区夏季云降水系统概念模型 |
41-42 |
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4.5 人工催化试验及效果分析 |
42-48 |
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4.5.1 人工催化条件分析 |
42 |
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4.5.2 人工催化试验方案设计 |
42-43 |
|
4.5.3 人工催化对地面降水的影响 |
43-44 |
|
4.5.4 人工催化对速度场和温度场的影响 |
44-45 |
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4.5.5 人工催化对云微物理量水平时空分布影响 |
45-46 |
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4.5.6 人工催化对云微物理量垂直时空分布影响 |
46-47 |
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4.5.7 人工催化对播撒中心点（37.5°N，102.2°E）处微物理量影响? ? |
47-48 |
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4.5.8 人工催化试验小结 |
48 |
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4.6 本章小结 |
48-50 |
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第五章 总结和讨论 |
50-52 |
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5.1 主要结论 |
50-51 |
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5.2 存在的问题和研究展望 |
51-52 |
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参考文献 |
52-56 |
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第三章附图 |
56-72 |
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第四章附图 |
72-102 |
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致谢 |
102-103 |
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个人简历 |
103 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.39063 |
