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目录 1

前言 1

绪论 1

第一篇 中尺度暴雨的环流背景 1

第一章　天气气候特征 1

第一节　影响系统的活动概况 1

第二节　月、旬降雨量分布的基本特点 5

一、月平均雨量的分布 5

二、旬平均雨量的分布 7

第三节　暴雨次数分布的基本特点 8

一、暴雨的年际分布 8

二、暴雨、大暴雨和特大暴雨的日数分布 10

第四节　最大降水量分布的基本特点 11

一、最大日雨量的分布 12

二、一小时最大雨量的分布 13

三、十分钟最大雨量的分布 14

第五节　暴雨落区的气候特点 15

第二章　暴雨过程的基本特点 18

第一节　五、六月份暴雨过程的概况 18

第二节　暴雨过程的环流演变概况 20

一、低槽暴雨过程 20

二、切变线暴雨过程 21

第三节　暴雨形势的基本特点 22

第二篇　雨团及中尺度天气系统 29

第三章 暴雨的中尺度特征及雨团活动规律 29

第一节　暴雨过程中降水的中尺度特征 29

一、降水的时间演变 29

二、降水的空间分布 31

三、降水的传播 31

第二节　雨团活动规律 34

一、雨团及中尺度雨区的定义 34

二、雨团活动的一般规律 34

一、强雨团具有明显的中尺度特征 39

第三节　强雨团分析 39

二、强雨团的地理分布特征 41

三、强雨团的出现时间 42

四、强雨团活动与锋面位置的关系 44

第四节　准静止雨团的特点 45

一、准静止雨团的定义 45

二、准静止雨团的时、空分布 45

三、准静止雨团的一般特征 46

四、准静止雨团发生、发展的条件 48

五、准静止雨团的结构和维持机制 72

六、小结 77

第四章　暴雨的雷达回波特征 80

第一节　暴雨的雷达回波特征 80

一、暴雨雷达回波系统的形态分类 80

二、各类暴雨回波系统的形成过程 83

“促发”作用 92

三、环境条件对中尺度暴雨回波系统的 92

四、暴雨回波系统的尺度 94

五、暴雨的降水特征 95

第二节 中尺度暴雨雷达回波系统与中尺度气压 97

扰动的关系 97

一、滤波方法 97

二、中尺度气压扰动与雷达回波系统的关系 98

第三节　暴雨产生的一般过程 105

第五章　暴雨过程中的中尺度天气系统 108

第一节　资料和分析方法 109

一、资料 109

二、分析方法 109

第二节　暴雨中尺度系统的基本特征 110

一、时间分布 111

二、地理分布 112

三、水平尺度 114

四、生命史 115

五、移动方向 118

六、与雨团的关系 120

第三节　暴雨中尺度系统的流场和气压场滤 122

波分析 122

一、流场分析 122

二、气压场滤波分析 125

三、流场和气压场的关系 129

四、中尺度系统与地面变压场的关系 134

五、中尺度系统与雨区的关系 135

第四节　造成基地暴雨的主要中尺度系统 140

一、中尺度低压 140

二、中尺度高压 140

三、中尺度辐合线 141

四、露点锋和能量锋区 141

五、飑线、伪冷锋和其它中尺度系统 143

一、资料的选取 145

第六章　暴雨中尺度系统的结构 145

第一节 合成分析的原则和方法 145

二、合成分析的原则和资料处理 147

三、网格点上读数及物理量分析项目 148

第二节　地面中尺度系统结构特征 149

第三节　高空结构特征 152

一、低层结构 152

二、中、上层结构 154

第四节 雨团环境空间结构特征 157

一、温湿剖面 158

二、高度剖面 159

三、高低空运动主要特征配置和垂直输送通道 160

四、温、湿场和风场有利配合下的局地 163

中尺度环流 163

一、小结 168

二、中尺度暴雨系统模式 168

第五节 中尺度暴雨系统模式 168

第七章 中尺度天气系统的发生和发展 171

第一节 中尺度系统发生、发展的天气学 172

条件 172

一、强冷空气与中尺度低压发生、发展的关系 172

二、弱冷空气与中尺度低压发生、发展的关系 174

三、静止锋与中尺度低压发生、发展的关系 176

五、晴天情况下中尺度低压的发生和发展 178

四、地面切变线与中尺度低压发生、发展的关系 178

第二节 中尺度系统发生、发展的动力学特征 179

一、散度场的变化与中尺度低压发生、发展的 180

关系 180

二、涡度场的变化与中尺度低压发生、发展的 182

关系 182

第三节　热力作用与中尺度系统的发生、发展 186

第四节　急流与中尺度低压发生、发展的关系 188

关系 191

第五节　积云对流与中尺度系统发生、发展的 191

一、时间关系 192

二、积云对流与中尺度系统发生、发展的关系 192

三、气压偶与积云对流 194

四、积云对流与中尺度系统的位置关系 195

第六节 地形对中尺度系统活动的影响 198

第七节 中尺度低压发生、发展的物理机制 199

一、中低压发生、发展的两种地面形式 200

二、中低压发生、发展的高空条件 200

第八章　重力波与暴雨 203

第一节　激发重力波的四种形式 203

一、地形对重力波的激发作用 203

二、层结稳定度的非线性变化对重力波的激发作用 209

三、水平温度梯度的非线性分布对重力波的激 211

发作用 211

一、重力波触发降水的几种形式 214

四、大尺度锋面的斜压性对重力波的激发作用 214

第二节　重力波与降水 214

二、地形重力波与降水 216

三、锋面重力波与降水 218

第三节　重力波与中尺度天气系统 218

第四节 各种天气形势下重力波活动的特点 220

一、强冷空气过程中重力波活动的特点 220

二、弱冷空气过程中重力波活动的特点 221

三、静止锋过程中重力波活动的特点 221

第五节　重力波对两类暴雨的促发作用 221

一、重力波在静止锋暴雨过程中的作用 221

二、重力波在冷锋暴雨过程中的作用 222

第三篇　中尺度暴雨的环境场 224

第九章　有利于暴雨形成的动力学条件 224

第一节　涡度、散度及铅直速度的垂直分布 225

一、涡度的垂直分布 225

二、散度的垂直分布 226

三、铅直运动速度的垂直分布 227

第二节　暴雨的铅直二维流场结构 229

一、低槽（移动性）暴雨的二维流场分布 229

二、切变线（持续性）暴雨的二维流场分布 231

三、大型中尺度强雨团的二维流场结构 233

第三节 各项动力因子与暴雨的关系 235

一、正涡度增长与暴雨的关系 235

二、边界层辐合与中低压（或强雨团）的关系 236

三、涡度、散度场配置与暴雨的关系 239

四、对比分析 240

第四节　边界层上部的波动与暴雨 245

一、谐波的时空转换关系 246

二、计算结果分析 250

三、波动与降水的关系 252

四、讨论 254

五、实际应用 255

一、大气中不稳定能量产生和发展的条件 257

及其与暴雨的关系 257

第十章　有利于暴雨形成的热力学条件和能量场 257

第一节　大气不稳定能量的产生、储存、释放 257

二、水汽及不稳定能量的储存条件 260

三、铅直不稳定能量分布与暴雨的关系 260

第二节　暴雨凝结潜热的反馈作用 267

一、反馈对垂直运动的影响 267

二、反馈对温度、湿度场的影响 272

三、反馈对散度场的影响 274

四、反馈在低空急流形成中的作用 275

第三节　压能、湿焓场与暴雨 279

一、压能偏差及其作用 280

二、准压能近似的压能倾向方程和ω方程 282

三、实例分析 285

四、小结 293

一、低空急流的一般特征 295

第一节　低空急流的若干统计特征 295

第十一章　急流与暴雨 295

二、低空急流建立时的形势特征 300

第二节　低空急流的结构 303

一、温度、湿度场的分布 303

二、位势不稳定能量的分布 306

三、涡度、散度和铅直运动速度的分布 308

第三节　急流与暴雨的关系 314

一、急流与暴雨的落区 314

二、低空急流与雨团活动的关系 317

三、低空急流与中尺度天气系统的关系 318

四、低空急流强度变化与暴雨的关系 321

第四节　低空急流与暴雨预报 323

一、低空急流与暴雨现时预报 323

二、低空急流与暴雨短、中期预报 325

第一节　水汽源地 330

第十二章　暴雨的水汽条件 330

一、水汽通量和水汽通量散度的垂直分布 336

第二节　水汽输送 336

二、水汽通量场与低空急流 338

三、水汽通量散度与暴雨 339

四、水汽的垂直输送及湿层厚度 341

五、整层水汽的总辐合 343

第三节　水汽通量散度与降雨 344

一、大气可降水与降雨 344

二、水汽通量散度与降雨 348

第四节　水汽收支 351

一、水汽水平收支 351

二、气柱中水汽的收支 351

第十三章　中、小尺度地形对暴雨的影响 356

第一节　概述 357

第二节　暴雨高、低频区的分布和走向 358

同特点 362

第三节 山地、低山丘陵与湖区暴雨出现的不 362

第四节　关于“穿谷流” 366

第五节 高频地区与低频“十”字走廊 372

第六节　暴雨高频中心的地形特征 374

第七节　地形对雨团的影响 382

一、地形对雨团发生的影响 382

二、地形对雨团发展的影响 384

三、地形对雨团消亡的影响 386

第八节 不同类型地形对雨团活动的影响 387

一、小尺度的局地地形（约几公里到二、三十 387

公里） 387

二、中尺度的地形起伏（几十公里到几 388

百公里） 388

第九节 沅江峡谷对雨团和中系统活动的 389

影响 389

一、峡谷对气流的影响 390

二、峡谷对雨团和中尺度系统的影响 394

第十节 地形对地面涡度和散度的影响 396

一、资料选取 398

二、一般讨论 404

三、地面涡度的分析 411

四、地面散度的分析 419

第十一节 地形对摩擦层顶垂直速度的影响 424

第四篇　中尺度暴雨预报 431

第十四章　暴雨预报 431

第一节　暴雨预报方法概述 431

一、天气图预报方法 432

二、统计学预报方法 432

三、数值预报方法 433

四、数值预报与统计预报相结合的方法 433

五、中尺度预报方法 434

一、思路 436

第二节　暴雨的过程预报 436

二、暴雨过程预报的步骤 437

第三节　暴雨的落区预报 442

一、各种物理量场与暴雨的落区 442

二、急流与暴雨的落区 443

三、中尺度天气系统与暴雨的落区 444

四、地形与暴雨的落区 445

五、雷达回波与暴雨的落区 445

六、落区预报综合迭套法 446

第四节 暴雨的落时预报和现时预报 447

一、大尺度天气形势与暴雨的落时预报 447

二、中尺度天气系统的发生、发展与暴雨的落时预报和现时预报 447

三、低空急流及其脉动与暴雨的落时预报和 448

现实预报 448

四、雷达回波与暴雨的落时预报和现时预报 448

小结 449

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