大气科学
大氣科學
대기과학
CHINESE JOURNAL OF ATMOSPHERIC SCIENCES
2014年
4期
795-803
,共9页
EOF分析%β中尺度%暴雨%位势高度
EOF分析%β中呎度%暴雨%位勢高度
EOF분석%β중척도%폭우%위세고도
EOF expansion%Meso-β scale%Torrential rain%Geopotential height
本文将2008年上海“8.25”暴雨过程的WRF中尺度数值模式模拟结果作为实况资料集,应用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法对该资料集进行诊断,以探讨将该方法应用于暴雨p中尺度系统的可行性.主要结论有:当数值模式输出足够稠密、精细的样本,能够较好反映实况时,利用EOF方法对天气尺度和α、β中尺度系统的天气过程进行诊断是可行的.对本文的暴雨过程,EOF分解位势偏差场的前三个模态分别反映了α中尺度中端、低端和β中尺度天气系统的演变特征,分别对应于波长和振荡频率不同的驻波波列.其可分别称之为暴雨背景模态、暴雨系统模态和暴雨雨团模态.各波列物理性质不同,分别属于准地转的Rossby波、准平衡的涡旋波和非平衡的重力惯性波.天气系统EOF分解的物理本质为:可将一个变形和移动的天气系统分解为若干个具有不同物理性质且时空尺度不同相互独立的模态(驻波波列).这有助于明确和深化对天气系统的认识.EOF分解能够进行天气系统的尺度分离,且分离后得到的各种尺度的天气系统是独立和有特定物理意义的,这更体现了该尺度分离方法的优点.本文中当EOF分解后各波列(模态)在某地时空指数发生三波锁相,且该地的位势表现为低空为负、高空为正,同时低层位势急剧降低时,则有可能在此处发生暴雨.
本文將2008年上海“8.25”暴雨過程的WRF中呎度數值模式模擬結果作為實況資料集,應用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法對該資料集進行診斷,以探討將該方法應用于暴雨p中呎度繫統的可行性.主要結論有:噹數值模式輸齣足夠稠密、精細的樣本,能夠較好反映實況時,利用EOF方法對天氣呎度和α、β中呎度繫統的天氣過程進行診斷是可行的.對本文的暴雨過程,EOF分解位勢偏差場的前三箇模態分彆反映瞭α中呎度中耑、低耑和β中呎度天氣繫統的縯變特徵,分彆對應于波長和振盪頻率不同的駐波波列.其可分彆稱之為暴雨揹景模態、暴雨繫統模態和暴雨雨糰模態.各波列物理性質不同,分彆屬于準地轉的Rossby波、準平衡的渦鏇波和非平衡的重力慣性波.天氣繫統EOF分解的物理本質為:可將一箇變形和移動的天氣繫統分解為若榦箇具有不同物理性質且時空呎度不同相互獨立的模態(駐波波列).這有助于明確和深化對天氣繫統的認識.EOF分解能夠進行天氣繫統的呎度分離,且分離後得到的各種呎度的天氣繫統是獨立和有特定物理意義的,這更體現瞭該呎度分離方法的優點.本文中噹EOF分解後各波列(模態)在某地時空指數髮生三波鎖相,且該地的位勢錶現為低空為負、高空為正,同時低層位勢急劇降低時,則有可能在此處髮生暴雨.
본문장2008년상해“8.25”폭우과정적WRF중척도수치모식모의결과작위실황자료집,응용EOF(Empirical Orthogonal Function)방법대해자료집진행진단,이탐토장해방법응용우폭우p중척도계통적가행성.주요결론유:당수치모식수출족구주밀、정세적양본,능구교호반영실황시,이용EOF방법대천기척도화α、β중척도계통적천기과정진행진단시가행적.대본문적폭우과정,EOF분해위세편차장적전삼개모태분별반영료α중척도중단、저단화β중척도천기계통적연변특정,분별대응우파장화진탕빈솔불동적주파파렬.기가분별칭지위폭우배경모태、폭우계통모태화폭우우단모태.각파렬물이성질불동,분별속우준지전적Rossby파、준평형적와선파화비평형적중력관성파.천기계통EOF분해적물리본질위:가장일개변형화이동적천기계통분해위약간개구유불동물이성질차시공척도불동상호독립적모태(주파파렬).저유조우명학화심화대천기계통적인식.EOF분해능구진행천기계통적척도분리,차분리후득도적각충척도적천기계통시독립화유특정물리의의적,저경체현료해척도분리방법적우점.본문중당EOF분해후각파렬(모태)재모지시공지수발생삼파쇄상,차해지적위세표현위저공위부、고공위정,동시저층위세급극강저시,칙유가능재차처발생폭우.
