湿层结参数非常数时雨团模型中的位势不稳定
本文建立了圆柱坐标下且湿层结参数在垂直方向不为常数时的非轴对称雨团数学模型，着重讨论了其中的位势不稳定问题；并抽象出了暴雨发生前、发生中和发生后的三种典型湿层结参数的垂直分布，得到了此时位势不稳定的判据以及分别给出了不稳定扰动增长率与稳定扰动震荡圆频率的上、下界；并在该参数取为分为 2 段常数的情况下，进行了解析求解。文中得到以下主要结论：该模型雨团其在水平方向可有螺旋结构，这与用雷达资料得到的实际情况一致。在暴雨发生前，有位势不稳定发生；且螺旋臂条数越多，雨团半径越小，则不稳定增长率的上界越大。在暴雨发生时，整层为弱位势稳定层结，无位势不稳定发生；且螺旋臂条数越少，雨团半径越大，则其震荡圆频率下界越大。在暴雨结束后，整层为强位势稳定层结，也无位势不稳定发生；且螺旋臂条数越多，雨团半径越小，则其震荡圆频率的上界越大。在该参数取为分2 段常数，且下层与上层其分别为负、正值时，则有位势不稳定发生，且雨团的螺旋臂越多、半径越小和不稳定层次越厚则其最不稳定增长率越大；该不稳定扰动的结构在下层则大体为正弦波，且波长随不稳定层次的增厚而增大；在上层则为指数分布，扰动不大，且随高度增加其迅速趋于0；此时不稳定扰动的结构越简单其增长率就越大。
雨团 数学模型 湿层结参数 位势不稳定 暴雨发生
于杰 张铭
全军危险性天气监测预警研究中心,解放军理工大学气象学院,南京,211101
国内会议
厦门
中文
1-16
2011-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）