相对垂直加速度和中尺度大气运动方程组 被引量：10

1

作者 程麟生 冯伍虎 《高原气象》 CSCD 北大核心 2003年第2期97-103,共7页

对具有强对流性质的中尺度系统运动的描写,直接采用包含准静力假设的p坐标系或σ坐标系大气运动方程组是不精确又不合理的。因此,必须发展更精确的非静力中尺度大气运动方程组。本文通过引入相对垂直加速度δ和通用(x,y,ζ,t)坐标系(简... 对具有强对流性质的中尺度系统运动的描写,直接采用包含准静力假设的p坐标系或σ坐标系大气运动方程组是不精确又不合理的。因此,必须发展更精确的非静力中尺度大气运动方程组。本文通过引入相对垂直加速度δ和通用(x,y,ζ,t)坐标系(简称ζ坐标系),导出了ζ坐标系中的非静力大气运动方程组。该方程组的垂直运动方程是非静力的,相对垂直加速度δ是可预报的;垂直加速度可由δ直接求得;而δ既直接影响速度场、位势场、质量场和地面气压场,还间接影响温度场。通过对通用ζ坐标系中非静力大气运动方程组的应用,可以很容易地获得p坐标系或σ坐标系及其它垂直坐标系中的非静力大气运动方程组;当δ为零时,则简化为一般包含准静力假设的p坐标系或σ坐标系及其它垂直坐标系中的大气运动方程组。在一般广泛使用的p坐标系或σ坐标系大气运动方程组中,因未考虑δ的贡献,对一些场的预报就会产生误差,较长时间的数值积分会使这种误差积累愈来愈大。显然,新发展的非静力大气运动方程组考虑了δ的贡献,从而消除了这种误差,所以就更为精确,也更适用于对中尺度系统运动的描写和预报。 展开更多

关键词 相对垂直加速度 中尺度大气运动方程 位势场 质量场 地面气压场 温度场

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用于极地的中尺度大气模式Polar MM5的改进和检验 被引量：3

2

作者 马艳 陈尚 +1 位作者 张庆华 BROMWICH David H. 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期9-14,共6页

介绍了一个用于极地研究的中尺度大气模式———Polar MM5,阐述了该模式区别于标准的中尺度大气模式MM5的动力学和物理特征。利用Polar MM5获得了10 d的模拟结果表明,Polar MM5能较好地模拟高纬度地区近地面气象变量特征,尤其是对近地... 介绍了一个用于极地研究的中尺度大气模式———Polar MM5,阐述了该模式区别于标准的中尺度大气模式MM5的动力学和物理特征。利用Polar MM5获得了10 d的模拟结果表明,Polar MM5能较好地模拟高纬度地区近地面气象变量特征,尤其是对近地面温度和水汽混合比可得到高精度模拟结果,证实了在高纬度地区对标准MM5所进行的物理参数化方案的改进是切实有效的。 展开更多

关键词 极地 中尺度大气模式 POLAR MM5

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基于机群系统的中尺度大气数值模型计算系统

3

作者 傅游 花嵘 康继昌 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期104-108,共5页

气象预报是高性能计算的重要应用领域，要用处理能力很强的并行计算机系统才能实现。对于地市级气象部门来说，由于资金的限制，使用超级并行计算机进行气象计算是很不实际的。本文将并行机群技术与目前国际上流行的中尺度气象模型MM5... 气象预报是高性能计算的重要应用领域，要用处理能力很强的并行计算机系统才能实现。对于地市级气象部门来说，由于资金的限制，使用超级并行计算机进行气象计算是很不实际的。本文将并行机群技术与目前国际上流行的中尺度气象模型MM5相结合，实现了基于机群系统的中尺度大气数值模型计算系统，为进行中小尺度气象计算的地市气象部门提供了一种经济、可靠的计算方式。 展开更多

关键词 机群系统 气象预报 中尺度大气数值模型 MM5 MesocaleModel5 并行计算机 高性能计算 微处理器

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中尺度大气模式MM5简介 被引量：36

4

作者 张金善 钟中 黄瑾 《海洋预报》 2005年第1期31-40,共10页

本文介绍了中尺度非静力大气模式 MM5 的动力框架、模式物理过程计算和参数化方法以及模式系统流程。

关键词 中尺度非静力大气模式 MM5 动力框架 模式物理过程 参数化 模式系统流程

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北京地区大气中尺度扩散模态和时间特征分析 被引量：15

5

作者 郭昱 蔡旭晖 +1 位作者 刘辉志 陈家宜 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期705-712,共8页

用随机游走大气扩散模式和 1981年的历史气象观测资料 ,研究北京地区中尺度扩散的历史背景状态。由示踪物从北京城区连续排放条件的模拟结果 ,分析各季平均浓度的空间分布和示踪物在模式区域输送扩散的时间尺度。结果表明 ,冬季示踪物... 用随机游走大气扩散模式和 1981年的历史气象观测资料 ,研究北京地区中尺度扩散的历史背景状态。由示踪物从北京城区连续排放条件的模拟结果 ,分析各季平均浓度的空间分布和示踪物在模式区域输送扩散的时间尺度。结果表明 ,冬季示踪物偏南、夏季偏西北的输送明显 ;春季扩散影响范围最小、秋季最大。示踪物从 2 0 0km× 2 0 0km模式区域输出的平均时间 (去除时间 )明显分为冬春季和夏秋季两组 ,前者较小 ,平均在 2 0h以下 ,后者较大 ,平均约 30h。不同去除时间出现的频率分布是非对称的 ,在长去除时间一侧 ,出现频率下降缓慢 ,显示污染物有在该区域内长时间滞留的可能。 展开更多

关键词 大气中尺度扩散模态 时间特征 时间尺度 随机游走模拟 北京地区 历史背景 大气污染 物理机制

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基于中尺度数值大气模式的海雾特征参数研究 被引量：4

6

作者 龙胤宇 陈慧敏 +1 位作者 王凤杰 陆长平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期507-516,共10页

为了研究掠海激光类武器在海雾气溶胶环境下的回波特性,需要进一步获取海雾气溶胶的特征参数。基于中尺度数值大气模式的天气研究与预报模型,在垂直空间针对海雾所在空间区域设置更为密集的η分层,对2015年4月28日~2015年4月29日的渤海... 为了研究掠海激光类武器在海雾气溶胶环境下的回波特性,需要进一步获取海雾气溶胶的特征参数。基于中尺度数值大气模式的天气研究与预报模型,在垂直空间针对海雾所在空间区域设置更为密集的η分层,对2015年4月28日~2015年4月29日的渤海海雾过程进行数值模拟分析,得到云水混合比、雾顶高度等海雾特征参数的数据,进而计算出影响激光回波的水平能见度数据。研究结果表明:对于海雾所在空间区域(海拔高度400 m以下),增大η分层数能够进一步细化海雾的特征参数,提高获取的数据精度;能见度参数可以通过云水混合比等海雾特征参数推算得到,其精度受海雾参数精度影响。 展开更多

关键词 激光引信 海雾 中尺度数值大气模式 天气研究与预报 云水混合比 能见度 数值模拟 特征参数

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黑河流域植被覆盖度计算及其影响的中尺度模拟 被引量：18

7

作者 高艳红 刘伟 +3 位作者 冉有华 马明国 程国栋 FEI Chen 《高原气象》 CSCD 北大核心 2007年第2期270-277,共8页

运用基于遥感的中国西北土地覆盖动态监测系统(NOAA AVHRR Processing Chain,NOAA-Chain)预处理系统对改进的甚高分辨率扫描辐射仪(AVHRR)影像资料进行处理得到的归一化植被指数(NDVI),基于像元二分原理得到2002年黑河流域植被覆盖度分... 运用基于遥感的中国西北土地覆盖动态监测系统(NOAA AVHRR Processing Chain,NOAA-Chain)预处理系统对改进的甚高分辨率扫描辐射仪(AVHRR)影像资料进行处理得到的归一化植被指数(NDVI),基于像元二分原理得到2002年黑河流域植被覆盖度分布,将其与Gutman 1998年所作全球植被覆盖度数据在黑河流域范围进行了对比分析,发现2002年黑河流域中上游植被整体呈退化趋势,主要绿洲区植被覆盖度增大。分别将这两套植被覆盖度数据引入中尺度大气模式MM5中进行黑河流域中上游气候模拟。通过与气温观测值的比较,发现用黑河流域植被覆盖度数据模拟的气温偏差小于用全球植被覆盖度的模拟结果;植被分布与潜热通量分布的空间相关性最好;植被覆盖度变化对局地温度场变化影响很大。 展开更多

关键词 植被覆盖度 植被指数 黑河流域 中尺度大气模式

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台风影响下渤海及邻域海面风场演变过程的MM5模拟分析 被引量：17

8

作者 高山红 谢红琴 +2 位作者 吴增茂 林行 吴伟 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2001年第3期325-331,共7页

在装有 L inux操作系统的 PC机上运行美国大气研究中心 ( NCAR)的非静力中尺度大气模式 MM5。运用 MM5的嵌套功能 ,以 30 km水平分辨率对台风 KAI- TAK( 2 0 0 0年第 4号 )影响渤海海区的时段进行数值模拟 ,同时给出了水平分辨率为 10 k... 在装有 L inux操作系统的 PC机上运行美国大气研究中心 ( NCAR)的非静力中尺度大气模式 MM5。运用 MM5的嵌套功能 ,以 30 km水平分辨率对台风 KAI- TAK( 2 0 0 0年第 4号 )影响渤海海区的时段进行数值模拟 ,同时给出了水平分辨率为 10 km的嵌套区内逐时的渤海海面风场。通过对台风中心位置、中心气压、风速分布与雨区分布等要素的模拟结果与实况的比较 ,证实该实验对台风过程的模拟较为成功。嵌套区内渤海海面风场也明显体现出了地形影响的特征。并尝试以T10 6格点资料的三维客观分析场结合高空及地面观测为模式提供初值场 ,6h/次预报场为模式提供时变边界条件 ,对渤海海面风场进行了 2 4 展开更多

关键词 台风 数值模拟 非静力中尺度大气模式 渤海 海面风场 大气 寒潮

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一个区域PBL模式建立与应用研究 被引量：14

9

作者 周幂 蒋维楣 +1 位作者 徐敏 王卫国 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期395-400,共6页

建立了一个高空间分辨率的非静力E ε闭合PBL模式 ,适用于复杂下垫面条件下的区域 (水平尺度在几公里到几百公里 ,时间尺度在几分钟到几天之间 ) ,较精细地模拟下垫面动力、热力作用下的边界层三维风、温、湿及湍流场的结构和特征 ,用... 建立了一个高空间分辨率的非静力E ε闭合PBL模式 ,适用于复杂下垫面条件下的区域 (水平尺度在几公里到几百公里 ,时间尺度在几分钟到几天之间 ) ,较精细地模拟下垫面动力、热力作用下的边界层三维风、温、湿及湍流场的结构和特征 ,用以满足城市化和区域化的空气质量预测模拟需要 .将模式运用于 3个下垫面复杂的区域进行诊断和预报模拟 ,结果表明模式能较好地模拟复杂下垫面热力和动力作用下的边界层三维风、温、湿及湍流场的结构和特征 ,模拟结果与观测资料一致 . 展开更多

关键词 区域PBL模式 复杂下垫面 分辨率 空气质量预测 中尺度大气扩散模拟系统 诊断模拟 预报模拟

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近地层相似理论适用的分析研究 被引量：7

10

作者 苗曼倩 朱超群 季劲钧 《气象学报》 CSCD 北大核心 1997年第2期210-218,共9页

利用实测的脉动场与平均场同步梯度观测资料研究近地层相似理论的适用性。结果表明：理论的核心——近地层为常数通量层的近似假设在有植被陆面上是基本不成立的。Ｗ′Ｔ′随高度明显减小；摩擦速度ｕ＊在３０ｍ高度范围内可增大２４％... 利用实测的脉动场与平均场同步梯度观测资料研究近地层相似理论的适用性。结果表明：理论的核心——近地层为常数通量层的近似假设在有植被陆面上是基本不成立的。Ｗ′Ｔ′随高度明显减小；摩擦速度ｕ＊在３０ｍ高度范围内可增大２４％左右。 展开更多

关键词 相似理论 适用性 理论研究 近地层 中尺度大气

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山区风场的WRF/CALMET模式模拟 被引量：15

11

作者 王文勇 陈楠 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期990-996,共7页

为更精确地模拟地形热力引起的山区局地风场,采用美国国家大气研究中心(NCAR)的中尺度天气模式WRF对某山谷工业园区的大气流场进行了模拟,然后采用诊断风场模块CALMET对模拟结果进行小尺度(格距0.1 km)修正.模拟中,WRF模式采用三重嵌套... 为更精确地模拟地形热力引起的山区局地风场,采用美国国家大气研究中心(NCAR)的中尺度天气模式WRF对某山谷工业园区的大气流场进行了模拟,然后采用诊断风场模块CALMET对模拟结果进行小尺度(格距0.1 km)修正.模拟中,WRF模式采用三重嵌套网格方案,最内层网格格距为1.0 km.结果表明:WRF模式的模拟结果与实测值相差甚大,而WRF/CALMET耦合模式的模拟结果与实测值接近,因此采用WRF/CALMET耦合模式模拟山区大气流场比较符合实际. 展开更多

关键词 天气预报模式 中尺度大气扩散模式 大气流场

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WRF模式中台风“启德”模拟对参数化方案的敏感性分析 被引量：3

12

作者 伍志元 蒋昌波 +1 位作者 邓斌 曹永港 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,共8页

为准确模拟台风路径和强度,采用WRF模式比较不同微物理过程和积云对流过程参数化方案对台风路径和强度模拟的影响,并基于集合预报方法考虑对台风预报系统误差进行优化。选用4种微物理过程方案和3种积云对流参数化方案,针对1213号台风&#... 为准确模拟台风路径和强度,采用WRF模式比较不同微物理过程和积云对流过程参数化方案对台风路径和强度模拟的影响,并基于集合预报方法考虑对台风预报系统误差进行优化。选用4种微物理过程方案和3种积云对流参数化方案,针对1213号台风'启德'进行模拟,结果表明不同的参数化方案对台风路径和强度的预报结果有明显影响,积云对流过程参数化方案相对于微物理过程参数化方案更加敏感。基于不同参数化方案扰动成员的集合平均预报方法,对于台风路径和强度的模拟误差均有明显改善,台风路径误差随时间增幅较小,其结果优于全部12个单方案试验的模拟结果;从台风强度方面来看,基于集合预报方法模拟得到的台风强度变化趋势与实况结果一致,且误差较小,优于大多数试验方案。结果表明:采用不同微物理过程和积云对流过程参数化方案的组合构建的集合预报模型,对于台风路径和强度的模拟均有一定程度改善,减小了采用不同参数化方案产生的路径不确定性,使其在台风'启德'的路径模拟上与实况更为接近,可为提升台风预报能力提供科学参考。 展开更多

关键词 台风 中尺度大气模型 微物理参数化 积云对流参数化 集合预报

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黑河上游环境要素场对降雨汇流过程的响应 被引量：6

13

作者 高艳红 吕世华 《高原气象》 CSCD 北大核心 2004年第2期184-191,共8页

运用包含土壤、植被陆面过程OSULSM的中尺度大气模式MM5,将分布式水文模式DHSVM中汇流参数化方案与其耦合,成功地模拟了2002年7月黑河流域上游的洪水事件,在大气模式中实现了地表水的再分布。综合考虑了陆地水文状况与气候之间的相互影... 运用包含土壤、植被陆面过程OSULSM的中尺度大气模式MM5,将分布式水文模式DHSVM中汇流参数化方案与其耦合,成功地模拟了2002年7月黑河流域上游的洪水事件,在大气模式中实现了地表水的再分布。综合考虑了陆地水文状况与气候之间的相互影响,分析了地表特征场以及大气要素场随汇流过程的变化。 展开更多

关键词 分布式水文模式 中尺度大气模式 汇流过程 黑河流域

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城市地表能量平衡方案研究的新进展 被引量：2

14

作者 蒋磊 李娜娜 +2 位作者 季明霞 张季平 康贤彪 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期483-490,共8页

系统介绍了城市地表能量平衡的物理过程及其参数化方案的研究进展.由于城市化等因素的影响,城市地表能量平衡方案中的各个物理量发生变化,进而影响不同尺度的大气环境和城市气候,尤其是微尺度气候.另外,分析和比较了几种城市冠层模型的... 系统介绍了城市地表能量平衡的物理过程及其参数化方案的研究进展.由于城市化等因素的影响,城市地表能量平衡方案中的各个物理量发生变化,进而影响不同尺度的大气环境和城市气候,尤其是微尺度气候.另外,分析和比较了几种城市冠层模型的特点,及其与中尺度大气模式的耦合,提出目前存在的一些问题和未来的发展方向.结论认为,从中尺度大气模式的研究和发展来看,城市冠层模型和中尺度大气模式的耦合可以有效地提高中尺度大气模式的模拟水平,这也有助于中尺度大气模式的精细化模拟研究,从而更好地理解城市地表能量平衡中各个物理量的变化对大气环境和气候变化的影响. 展开更多

关键词 微尺度气候 城市冠层 城市热岛 城市地表能量平衡 中尺度大气模式

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黑河地区近地面层辐射和温度的适用性模拟研究 被引量：4

15

作者 刘树华 蒋浩宇 +5 位作者 胡非 张称意 刘和平 梁福明 辛国君 王建华 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期928-937,共10页

为了检验中尺度区域大气模式在中国高原复杂下垫面区域气候模拟中的适用性,文中采用该模式在40余种不同的初始参数条件下模拟了1991年6月20日至7月20日黑河区域的近地面辐射收支平衡和空气温度。并分析了中尺度区域大气模式应用于中国... 为了检验中尺度区域大气模式在中国高原复杂下垫面区域气候模拟中的适用性,文中采用该模式在40余种不同的初始参数条件下模拟了1991年6月20日至7月20日黑河区域的近地面辐射收支平衡和空气温度。并分析了中尺度区域大气模式应用于中国西北部大起伏地形和高原地区复杂下垫面(HEIFE)的模拟能力。结果表明,在仅使用NCEP再分析资料、探空资料和常规地面观测资料(RAMS标准输入),而不根据当地特征调整区域大气模式初始参数的情况下,对近地面层的辐射收支和空气温度具有一定的模拟能力,但可能引发较大的误差;特别是地面向上长波辐射通量和2 m空气温度,其模拟结果与实测结果相差甚远。只有合理地调整模式的初始参数,主要是初始土壤层的温度和湿度,才能得到与实测资料符合良好的结果;而要进一步地模拟出这些物理量在复杂天气情况下的细致变化,则需要把土壤深度扩大到4 m左右,并使用较为可靠的数据初始化垂直非均匀的土壤湿度。 展开更多

关键词 区域大气模式 中尺度区域大气模式 HEIFE 土壤温度 土壤湿度

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