江苏省自然科学基金(BK20130994) 作品数:5 被引量:16 H指数:2 相关作者: 陈丹 陈泽宇 吕达仁 周天娇 王咏青 更多>> 相关机构: 南京信息工程大学 中国科学院大气物理研究所 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 江苏省自然科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 天文地球 更多>>
不同类型和强度的东亚切断低压过程中UTLS区域臭氧变化对比分析 被引量:3 2018年 利用ERA-Interim高分辨率臭氧资料和NCEP再分析资料,对比分析了不同类型(浅薄型和深厚型)、不同强度(针对深厚型)的东亚切断低压过程中伴随平流层空气入侵引起的上对流层-下平流层UTLS(Upper Troposphere-Low er Stratosphere)区域臭氧变化情况,结果表明:(1)深厚型和浅薄型切断低压过程中均出现了平流层臭氧入侵现象。在300 h Pa上,存在浅薄型切断低压引起的臭氧增量与深厚型切断低压相当的情况。在垂直分布上,深厚型个例臭氧浓度升高范围集中在对流层中上层至平流层下层区域,而浅薄个例中的臭氧浓度上升只集中发生在对流层中上层。(2)切断低压引起的UTLS区域臭氧浓度高值分布范围及臭氧含量大小与系统本身强度存在一定的联系。强度较强的深厚型切断低压过程中动力学对流层顶下降深度和入侵的臭氧浓度均远大于强度较弱的深厚型切断低压。(3)在选取11年臭氧平均值和11年当月臭氧平均值分别作为距平基准进行对比分析时发现,不同类型和强度的切断低压对比结果不受不同臭氧基准态选取的影响。 周天娇 周天娇 陈丹 王咏青关键词:切断低压 臭氧 典型东北冷涡个例的平流层-对流层交换过程数值模拟研究 被引量:2 2014年 利用中尺度模式WRF对发生于2010年6月19~23日的我国东北地区一次典型冷涡过程开展高垂直分辨率数值模拟研究.在模式结果再现此次东北冷涡基本特征的基础上,进一步用Wei公式考察该冷涡引起的平流层-对流层质量交换的时空分布特征.分析结果表明,此次冷涡过程所引起的穿越对流层顶的质量交换总效应表现为平流层向对流层的净输送.在冷涡形成前期,即大型槽脊发展阶段,已经存在活跃的交换.在冷涡活动的整个过程中,槽后和冷涡移动方向的后部主要表现为空气质量由平流层向对流层的输送,而在槽前和冷涡移动方向的前部主要表现为由对流层向平流层的输送.这种空间分布形态主要是由对流层顶变化项决定,但由于其引起的向上、向下交换量作用相抵消,因此它对净交换量的贡献很小,而对此次过程净交换的贡献起决定性作用的是水平运动项.冷涡活动区域平均的总交换通量随时间的变化特征表现为三段:(1)在冷涡形成前期,存在较强的平流层空气向对流层输送过程;(2)随着冷涡的形成发展,总通量表现为TST-STT-TST波动趋势;(3)冷涡发展后期,又表现为平流层空气向对流层输送. 陈丹 吕达仁 陈泽宇关键词:东北冷涡 WRF模式 典型东北冷涡过程中上对流层—下平流层区域物质分布特征分析 被引量:1 2016年 利用Aura/MLS卫星资料和ERA-Interim再分析资料,对2009年、2010年2次典型东北冷涡过程中上对流层—下平流层(upper troposphere-lower stratosphere,UTLS)区域的臭氧和水汽的分布特征进行研究。分析结果表明:东北冷涡发生期间伴随高空急流的存在,在急流北侧平流层高浓度臭氧"舌"及平流层干"舌"向下侵入,东北冷涡主体上方的UTLS区域臭氧和水汽呈现非均匀分布,臭氧含量比非东北冷涡控制区域大约高出0.3-0.5ppmv,水汽浓度则低1-2个量级,且臭氧"舌"及干"舌"下伸的深度随冷涡发展而加深;结合臭氧和水汽在UTLS区域的分布,表明了物质双向交换的存在;欧洲中心的ERA-Interim高分辨率臭氧资料能够较好地反映出平流层臭氧"舌"的侵入,侵入的位置与MLS资料揭示的一致,但强度上要比MLS资料显示的稍弱,两者差值小于—0.1ppmv。 陈丹 周天娇 钱恺 苏昱丞关键词:气象学 东北冷涡 台风“麦莎”活动期间TTL区域的物质分布特征分析 被引量:2 2016年 利用ECMWF逐6 h的ERA-Interim再分析资料,分析了台风"麦莎"的环流场、位势高度场以及涡度场随时间的演变,了解台风的发生发展过程。在此基础上,进一步分析了台风发生发展期间热带对流层顶(TTL,称为热带对流层到经流层的过渡带)区域的云覆盖情况和微量物质(臭氧、云冰、水汽)分布特征,并对其产生的原因进行了初步探究。结果表明:(1)台风活动强盛地区的TTL区域臭氧浓度相对较低。(2)台风活动期间TTL区域云冰和水汽的浓度明显升高,浓度的高值中心处于台风中心附近。(3)台风活动会使其上空TTL区域的云覆盖量增加,在TTL区域上存在一个云量的极值区。(4)台风引起的垂直运动造成了对流层和平流层之间的物质交换,进而对TTL区域的微量物质产生重要影响。 陈丹 苏涛与东北冷涡相伴的高空急流诱发平流层重力波的数值模拟研究 被引量:10 2014年 使用中尺度数值模式WRF-ARW,针对2010年6月发生在中国东北地区一例伴随对流层高空西风急流(位于~9 km高度)演变过程出现的平流层重力波活动特征开展了数值模拟.事件发生期间,对流层区域环流处在一个东北冷涡系统的控制之下.模拟结果再现了该东北冷涡的发展和维持过程,以及与之相伴的高空急流的特征.模拟结果揭示出在急流区域上空的平流层中存在显著重力波活动现象.分析结果显示,重力波活动与急流存在紧密联系,在水平方向上,重力波呈显著的二维结构,出现在急流出口区上部并逆背景流向西传播.功率谱分析结果表明盛行波动具有~700 km水平尺度、9~12 h时间尺度以及4~5 km垂直波长.由于急流的存在,造成其与平流层中下部之间存在显著的水平风速垂直切变,与切变相伴的耗散使得上传的重力波动量通量数值随着高度升高而递减.同时,在18~20 km高度间出现的西风-东风转换带极大地抑制了波动在垂直方向的传播,形成显著动量通量沉积效应.估算结果表明,在11~20 km高度之间,这种效应的整体作用相当于对该层背景流施加强度为0.86 m·s-1·day-1的动力阻曳. 陈丹 陈泽宇 吕达仁关键词:高空急流 地转适应 东北冷涡