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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