【作者】 麦子
【导师姓名】李英
【学位名称】硕士
【学位年度】2016
【授予单位】中国气象科学研究院
【分类号】 P425;|P412
【录入时间】2017-05-14
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【摘要】由于湖陆热力差异,湖泊附近往往会形成湖陆风环流,对局地天气、气候产生影响。目前对湖陆风的活动规律、环流特征以及发生机理还认识不足。本文针对我国最大的淡水湖泊——鄱阳湖,对该区域的湖陆风环流进行了初步研究。首先利用2010-2015年1h一次的国家级自动站资料,统计分析鄱阳湖湖陆风事件的发生规律,并比较湖东、西两岸湖陆风发展和维持的不同特征;然后对2004年8月7-9日和2014年8月3-5日两个湖陆风个例进行观测分析和高分辨率的中尺度数值模拟,探讨鄱阳湖湖陆风环流的结构特征和影响因素;最后,设计敏感性数值试验,讨论鄱阳湖水体变化对湖陆风环流的影响。在鄱阳湖湖陆风活动规律、结构特征以及影响因子方面获得了一些有益认识。统计和观测研究表明,鄱阳湖区域年均发生湖陆风日数约69天,发生频数具有年、季和月变化。秋季较多,夏季较少,其中10月最多,6月最少。湖风多开始于9-14时(北京时,下同),而陆风多开始于21-次日01时。湖风维持时间多为3-10小时,湖风通常强于陆风。鄱阳湖周围测站湖陆风发生特征也有所不同,湖东比湖西更易发生湖陆风。但湖东湖风出现时刻、停止时刻一般较湖西晚2h,维持时间也短1h。数值模拟结果发现,鄱阳湖区存在明显的湖陆风效应,其水平风场、散度、垂直运动、温度和湿度都显示出明显日变化特征。白天湖区为辐散区,存在下沉运动,配合湿度凹形槽。有较强的湖风向四周推进,最大距离可达100km左右,并可激发出湖风锋。湖风垂直方向可达850hPa,其次级环流圈向上延伸至700hPa附近。晚上湖区为辐合区,陆风较弱,湿度凹形槽不明显,但湖区存在陆风辐合线及相关次级环流圈。敏感性试验结果表明,移除湖体后,湖区温度、热量通量分布与周围无明显差别,湖陆热力差异消失,湖陆环流不能产生。将湖体缩小、变浅后,湖陆热力差异减小,湖陆风环流减弱。说明鄱阳湖水体是该区域湖陆风环流产生的主要原因。研究还发现,湖陆风环流是鄱阳湖局地环流的主要组成部分。...
【全文】由于湖陆热力差异,湖泊附近往往会形成湖陆风环流,对局地天气、气候产生影响。目前对湖陆风的活动规律、环流特征以及发生机理还认识不足。本文针对我国最大的淡水湖泊——鄱阳湖,对该区域的湖陆风环流进行了初步研究。首先利用2010-2015年1h一次的国家级自动站资料,统计分析鄱阳湖湖陆风事件的发生规律,并比较湖东、西两岸湖陆风发展和维持的不同特征;然后对2004年8月7-9日和2014年8月3-5日两个湖陆风个例进行观测分析和高分辨率的中尺度数值模拟,探讨鄱阳湖湖陆风环流的结构特征和影响因素;最后,设计敏感性数值试验,讨论鄱阳湖水体变化对湖陆风环流的影响。在鄱阳湖湖陆风活动规律、结构特征以及影响因子方面获得了一些有益认识。统计和观测研究表明,鄱阳湖区域年均发生湖陆风日数约69天,发生频数具有年、季和月变化。秋季较多,夏季较少,其中10月最多,6月最少。湖风多开始于9-14时(北京时,下同),而陆风多开始于21-次日01时。湖风维持时间多为3-10小时,湖风通常强于陆风。鄱阳湖周围测站湖陆风发生特征也有所不同,湖东比湖西更易发生湖陆风。但湖东湖风出现时刻、停止时刻一般较湖西晚2h,维持时间也短1h。数值模拟结果发现,鄱阳湖区存在明显的湖陆风效应,其水平风场、散度、垂直运动、温度和湿度都显示出明显日变化特征。白天湖区为辐散区,存在下沉运动,配合湿度凹形槽。有较强的湖风向四周推进,最大距离可达100km左右,并可激发出湖风锋。湖风垂直方向可达850hPa,其次级环流圈向上延伸至700hPa附近。晚上湖区为辐合区,陆风较弱,湿度凹形槽不明显,但湖区存在陆风辐合线及相关次级环流圈。敏感性试验结果表明,移除湖体后,湖区温度、热量通量分布与周围无明显差别,湖陆热力差异消失,湖陆环流不能产生。将湖体缩小、变浅后,湖陆热力差异减小,湖陆风环流减弱。说明鄱阳湖水体是该区域湖陆风环流产生的主要原因。研究还发现,湖陆风环流是鄱阳湖局地环流的主要组成部分。