• 方兴未艾的冰冻圈科学分支学科――冰冻圈气候学

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 20世纪80年代以来,现代气候系统理论的建立和发展推动了冰冻圈科学和气候学的交叉融合,进而催生了冰冻圈气候学。冰冻圈的形成演化和地球气候有着密切关系。冰冻圈不仅是一定条件下气候的产物,其变化也影响到天气和气候,影响人类社会经济和可持续发展。冰冻圈气候学就是研究冰冻圈变化与大气圈的互馈作用及其物理机制的科学。文章从介绍冰冻圈气候学的发展历史入手,系统阐释冰冻圈气候学的基本概念和学科特点。冰冻圈气候学重点研究冰冻圈在天气气候及大气环流形成与变异中的作用、冰冻圈-大气圈相互作用的过程与机理、气候系统和冰冻圈模式的发展、气候变化与冰冻圈变化的预估,以及冰冻圈气候学对经济社会的服务功能。继续深化对冰冻圈和大气圈相互作用过程与机理的认识,推动陆地冰冻圈、海洋冰冻圈和大气冰冻圈过程参数化方案向精细化、定量化、复杂性方向发展,特别是重点考虑冰冻圈不同分量和要素非线性作用的时空尺度,发展耦合冰冻圈过程的全球与区域气候系统模式是冰冻圈气候学的未来发展趋势。

  • 贺兰山区两次极端暴雨动力作用数值模拟分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用WRF模式地形敏感性试验,结合气流过山理论,研究了贺兰山地形对2016年8月21日、2018年7月22日贺兰山区两次极端暴雨的动力作用机制,结果显示:贺兰山地形对其迎风坡降水的正贡献可达57%,对腾格里沙漠降水的负贡献可达63.6%,对银川平原降水的影响取决于回涌作用;贺兰山强降水主要发生在湿Froude数在0.48~1的情况下;贺兰山通过地形阻挡使气流绕行,影响中小尺度系统的发生发展,从而影响强降水的落区与强度;贺兰山地形可在迎风坡产生-14×10-7 g·cm-2·hPa-1·s-1的水汽辐合中心,地形的辐合抬升加强了迎风坡暖湿气流的抬升,增强了高能高湿层的厚度,从而对迎风坡降水有增强作用;狭管效应和喇叭口地形收缩作用使贺兰山主峰东南侧成为强降水易发区。

  • 库尔勒市2015年两次冰雹天气成因及雷达回波特征对比分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2019-08-02 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 利用常规探测资料、库尔勒多普勒天气雷达、风云2E静止卫星以及NCEP/NCAR提供的0.5°×0.5°再分析资料,对2015年发生在库尔勒市的两次冰雹天气从天气形势、环境背景及强对流云团结构等方面进行了成因分析,并重点对比了雷达回波特征。结果表明:4月17日冰雹天气为弱短波槽影响,系统浅薄,6月1日为低涡降雹,系统深厚。两次冰雹共性特征很多:在冰雹发生前,有强的垂直风切变,0 ℃层和-20 ℃层高度适宜且之间伴有浅薄的饱和湿层。通过塔里木盆地东南缘水汽的输送,云团在天山南麓及切变线附近合并降雹是这两次冰雹最突出的特征。雷达图中冰雹云发展中强回波中心值>55 dBz,配合有逆风区,存在明显的回波悬垂和弱回波区,强的垂直风切变是其发展和维持的主要原因。冰雹云形成于云顶亮温<-50 ℃的冷云盖东南边缘的云团合并处附近,并且主要沿中低层平均风方向移动。