中尺度天氣學

中尺度天氣學

中尺度天氣學是研究中尺度大氣環流和系統的演變規律、天氣特徵及共預報方法的學科。中尺度天氣系統及其影響的中尺度天氣現象的明顯特徵就是生命史短、空間範圍小,但天氣變化劇烈。

基本介紹

  • 中文名:中尺度天氣學
  • 外文名:mesoscale synoptic meteorology
  • 學科:天氣學
  • 研究對象:雷暴、暴雨等
  • 意義:預防中尺度天氣系統形成的災害
引言,簡介,科學意義,

引言

近年來,隨著實驗性中尺度觀測網的建立,雷達、衛星等遙感技術的發展和高速電子計算機的套用,中尺度天氣學逐步地發展起來。中尺度環流的研究,也有了明顯的進展。對由下墊面強迫作用引起的海陸風環流、地形波,以及大氣內部過程產生出來的颮線,中尺度對流複合體等建立了概念模式,並開展了中尺度天氣系統的數值模擬。中尺度天氣系統及天氣現象是在一定的大尺度天氣背景下產生的。而中尺度天氣系統的發展,又反饋於大尺度天氣系統,因而,注意研究它與大尺度天氣系統間的相互作用具有重要意義。

簡介

中尺度天氣學(mesoscale synoptic meteorology)是指研究中尺度大氣環流和系統的演變規律、天氣特徵及共預報方法的學科,是天氣學的一個分支。
中尺度天氣學研究兩類中尺度天氣現象:一類是雷暴、暴雨、冰雹、大風、下擊暴流等對流性天氣;另一類是局地低雲、濃霧等穩定性天氣。它們都是在一定的大尺度環流背景中,由各種物理條件相互作用形成的中尺度天氣系統影響的結果。
中尺度天氣系統及其影響的中尺度天氣現象的明顯特徵就是生命史短、空間範圍小,但天氣變化劇烈。大多數中尺度天氣系統具有很大的能量,若以風速估計,一個對流風暴的平均能量約為108kW·h,相當於十多個二次大戰時使用的核子彈爆炸的能量。

科學意義

暴雨、冰雹、龍捲、雷暴大風等中尺度強風暴天氣能形成嚴重自然災害,給國民經濟建設和軍事活動帶來重大損失。世界各國頻數較高的自然災害是氣象原因造成的,而由中尺度天氣造成的重大災害占有很大比例。中國是一個多暴雨的國家,每年由暴雨造成的洪水面積達幾十萬平方千米,在1951-1982年的30年中,共發生1601次洪澇災害,平均每年53次。最嚴重的洪水受災地區是江淮流域、黃河流域和華南地區,其中極強的或持續性大暴雨造成的災害最為嚴重。例如1998年梅雨期暴雨使長江中下游地區造成歷史上罕見的洪水災害,其中漢口7月21-22日24h降水達460mm;江西6月12—27日15天出現暴雨214站次,全省50個縣市累計降水超過400mm,人民生命財產蒙受重大損失。另外,生命期短的強對流系統(如颮線)破壞性很大,1982年2月28日至3月1日廣西壯族自治區發生的一次颮線,大風風速達10.8—24.0m/s,並伴有大暴雨冰雹,在20個縣造成影響,致使一客輪翻船沉沒,147人喪生,經濟損失達千萬元以上。由中尺度天氣系統形成的災害是不勝枚舉的。長期以來,對於監測、預報和研究中尺度天氣系統是氣象工作者的重要任務。
當前,社會和經濟的發展對大氣科學提出了更高和更迫切的要求,在過去30年中,科學技術的迅猛發展,尤其是氣象衛星、電子計算機以及大氣遙感技術的興起,使大氣科學研究朝著時間和空間尺度的兩個方向發展,即系統研究世界範圍的氣候異常,了解氣候異常的變化規律和形成機制,並預測氣候變化的中、長期趨勢是大氣科學研究的一個前沿課題。另一方面,中尺度氣象學的研究已經引起人們的高度重視。大範圍的天氣預報,尤其是氣壓形勢預報已取得顯著成績,但對空間尺度為2-2000km的中尺度天氣系統及其所造成的強烈天氣的預報依然是大氣科學中的難題。

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