张兵[1]2002年在《梅雨暴雨的统计诊断分析和亚临界对称不稳定的初步研究》文中认为本文首先对98年6月11日00时～23日00时的梅雨暴雨过程进行了统计和诊断分析，结果表明：南亚高压、副热带高压和孟加拉湾槽线位置稳定是有利于该段降水的形势。降水区上空的涡度、散度、比湿、水汽通量散度、K指数等要素有利于暴雨的形成和发展。 通过对亚临界对称不稳定与对称不稳定和降水关系分析，发现两者对降水的增强都有一定的触发作用。从而对亚临界对称不稳定理论作了初步验证。 用MM5模式较成功地模拟了6月12日12时～6月13日12时的降水过程，并对低空急流和降水、螺旋度和降水、垂直速度和降水进行了诊断分析，发现低空急流在时间尺度上的中尺度变化与降水关系密切，总螺旋度、平均螺旋度以及850hpa上的局地螺旋度与降水关系较好。垂直速度和降水有很好的对应关系。 在此基础上再次研究了亚临界对称不稳定在小的时间尺度上与降水的关系，发现亚临界对称不稳定极大值的出现，有超前于降水出现的情况，与大时间尺度的诊断结果有一致之处，再次验证了亚临界对称不稳定理论。在研究亚临界对称不稳定与低空急流的关系时发现了亚临界对称不稳定极大值的出现的时间有超前于低空急流核出现的时间的现象。
夏瑛[2]2004年在《“98年二度梅”暴雨与非线性亚临界对称不稳定诊断分析和数值试验的初步研究》文中提出非线性亚临界对称不稳定属于中尺度非线性动力学范畴。非线性亚临界对称不稳定判据是从含摩擦耗散的f平面上Boussinesq近似下的非线性方程出发，以一种新的广义能量作为Lyapunov函数，导得的一种新的对称稳定性判据，理论指出较大振幅的扰动可能出现非线性亚临界对称不稳定增长，从而激发中尺度暴雨扰动的生成。 梅雨暴雨是在一定的大尺度背景下发生的各种天气尺度系统相互作用的结果，中尺度系统与梅雨暴雨有直接联系，梅雨锋上的中尺度系统对暴雨的激发和增幅起着关键作用。由于梅雨暴雨突发性强、预报时效短，常造成重大自然灾害，研究梅雨暴雨中尺度系统的发生发展机理，具有重要的理论和实际意义。 本文首先对98年7月20日00时~8月1日00时的梅雨暴雨的环流形势和降水要素进行了实况的诊断分析，结果表明：高空环流形势有利于该段降水。降水区上空的涡度、散度、比湿、水汽通量散度、K指数等要素有利于暴雨的形成和发展。 通过对非线性亚临界对称不稳定、线性对称不稳定和降水的关系的实况诊断分析发现：本次梅雨暴雨分为3大段过程，非线性亚临界对称不稳定可能是3段梅雨暴雨形成的重要机制。扰动风场增长与降水增长关系密切，扰动风场的增长会超前于降水的增长，非线性亚临界对称不稳定的增强可能使降水增强。从而初步验证了非线性亚临界对称不稳定理论。 用MM5V3模式较成功地模拟了7月22日00时~23日00时的降水过程。用数值模式资料从更小的时间尺度上对非线性亚临界对称不稳定理论进行研究，结果表明：(1)非线性亚临界对称不稳定主要发生在高层200hpa，中层500hpa也有发生。非线性亚临界对称不稳定使线性对称稳定的大气变为不稳定。降水区和暴雨中心主要位于高层200hpa和中层500hpa扰动风场极大值南侧与低层850hpa扰动风场极大值北侧之间。(2)非线性亚临界对称不稳定扰动的e折时间和空间尺度，分别为5-8小时和200-300km。
李艳杰[3]2008年在《广义非线性亚临界湿对称不稳定的理论研究和数值模拟》文中研究指明首先,本文用解析方法分析了凝结加热反馈对亚临界对称不稳定判据的影响,得到一般大气中亚临界对称不稳定是否容易发生的条件。其次,针对中尺度大气层结不稳定和稳定的情况,分别计算出了初始扰动振幅的临界值,发现:饱和湿空气与干空气情况相比,当中尺度大气层结不稳定时,更容易发生亚临界对称不稳定,即使中尺度大气层结稳定,也容易发生亚临界对称不稳定。在理论基础上,对一次降水过程进行了模拟分析,得到以下结论:(1)此次降水具有有利的热力、动力和水汽条件。垂直速度剖面上可以看到低层的反环流,造成不稳定层结。温湿场上显示出了降水区南侧的高温高湿气流通过低层辐合给暴雨提供能量。降雨区附近存在强对流不稳定,有利于亚临界不稳定的发生发展。(2)高低空急流与降水密切相关。高空急流对降水有一定的指示作用,因为急流核的形成与消失较降水的增强和衰减提前约5-6小时。低空急流北进和高空急流南伸共同造成雨团随时间北移,其中低空急流北进的作用较重要。(3)通过对扰动风场最大值与降水最大值关系的分析以及线性对称稳定性指数最小值的分析,我们认为亚临界湿对称不稳定是此次降水的主要触发机制之一。扰动风场的盛衰对降水增加和减弱有1-7小时的指示作用。亚临界不稳定的发生发展在垂直方向上呈周期性变化,周期为20个小时左右。亚临界不稳定在垂直方向上发生发展的趋势与凝结加热作用密切相关。
李燚[4]2007年在《一次暴雨过程中非线性亚临界对称不稳定机制的诊断分析和数值模拟》文中研究说明对2005年7月5日20时—7月12日08时降水过程进行诊断分析，并利用WRF模式对其中7月6日08时—7月7日20时的暴雨过程进行数值模拟，结果表明：(1)2005年7月5日20时—7月12日08时降水过程降水强度与对流云团活动强度(综合TBB最低温度及其面积)相一致；其中较强降水过程与高低空急流关系密切。(2)2005年7月5日20时—7月12日08时降水过程可分为两大段，非线性亚临界对称不稳定可能是该时段强降水形成的重要机制；(3)u和v两分量扰动增强均分别超前于暴雨的增强，特别，u、v两分量扰动增强到其极大值分别对强暴雨的发生有提前12或24小时的指示作用；且非地转达最强和冷暖空气达最强分别对强暴雨发生也有12或24小时的指示作用；(4)得到降水强度，高低空急流及其扰动风场这五者极大值的时空配置；(5)高层出现很强的南下冷空气产生的中高层垂直上升气流随时间向南向下位移，并迅速增强至中层500Hpa附近，将激发未来出现强暴雨；(6)暴雨前期，高层涡度场随时间迅速增强，超前于同样位置高层散度场随时间的迅速增强，而低层散度场随时间迅速增强超前于同样位置低层涡度场随时间的迅速增强。高层散度场增大到其极大值的1／2，低层散度场增大到其极大值，均分别预示未来约4小时将发生强暴雨。高层散度场和涡度场位于强暴雨北侧，而低层散度场与涡度场位于强暴雨南侧或接近重合。且高层的散度场、涡度场与低层的散度场、涡度场随时间有相重合的趋势。由此提出，非线性亚临界对称不稳定激发强暴雨形成的新的物理机制。(7)在暴雨发生前约两小时，降水区域不稳定能量积聚达到最大；暴雨强度最强时，不稳定能量得到最大释放；暴雨过程中，潜热释放是主要的加热因子；在强降水区域附近存在对流不稳定、湿对称不稳定以及条件性对称不稳定。
参考文献：
[1]. 梅雨暴雨的统计诊断分析和亚临界对称不稳定的初步研究[D]. 张兵. 南京气象学院. 2002
[2]. “98年二度梅”暴雨与非线性亚临界对称不稳定诊断分析和数值试验的初步研究[D]. 夏瑛. 南京气象学院. 2004
[3]. 广义非线性亚临界湿对称不稳定的理论研究和数值模拟[D]. 李艳杰. 南京信息工程大学. 2008
[4]. 一次暴雨过程中非线性亚临界对称不稳定机制的诊断分析和数值模拟[D]. 李燚. 南京信息工程大学. 2007