长江中游一次暴雨中尺度天气系统的观测分析 被引量：17

1

作者 赵玉春 王仁乔 +1 位作者 郑启松 彭军 《气象》 CSCD 北大核心 2003年第11期14-19,共6页

利用多种加密观测资料 ,详细分析了长江中游一次暴雨中尺度天气系统的观测特征。结果发现 :(1 )暴雨由各种尺度的天气系统相互作用造成 ,直接造成这场暴雨的是中α尺度切变线上活动的多个并不深厚的中 β尺度对流系统 ,该对流系统在发... 利用多种加密观测资料 ,详细分析了长江中游一次暴雨中尺度天气系统的观测特征。结果发现 :(1 )暴雨由各种尺度的天气系统相互作用造成 ,直接造成这场暴雨的是中α尺度切变线上活动的多个并不深厚的中 β尺度对流系统 ,该对流系统在发生发展过程中一直伴有明显的中尺度雨团活动。 (2 )这次中 β尺度对流系统活动可能的物理图像为 :在切变线东北方和西南方各有一支气流在切变线上辐合抬升并汇入对流系统中 ,在暖平流的作用下 ,气流在倾斜的θse锋前上升 (或沿锋区爬升 )并随高度发生顺转 ,到 7km高度以上开始以西南气流发散 ,在离对流区 4 0 0～ 50 0km处下沉 ,并在θse锋区附近构成中尺度垂直环流圈 ,对流云团发生在该垂直环流的上升支一侧。 展开更多

关键词 暴雨 中尺度天气分析 切变线 对流

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中尺度天气模式在龙芯通用CPU平台的移植和应用 被引量：3

2

作者 吴其重 程华琼 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期11-18,共8页

龙芯是中国科学院计算技术研究所自主研发的通用中央处理器(central processing unit,CPU),采用MIPS精简指令集构架.数值天气预报领域是目前高性能计算应用的重要领域之一,本研究选取广泛使用的中尺度气象模式MM5开展龙芯平台天气预报... 龙芯是中国科学院计算技术研究所自主研发的通用中央处理器(central processing unit,CPU),采用MIPS精简指令集构架.数值天气预报领域是目前高性能计算应用的重要领域之一,本研究选取广泛使用的中尺度气象模式MM5开展龙芯平台天气预报系统研发,在龙芯3A平台成功移植完成MM5模式所依赖的MPICH等各类软件库,构建MM5模式运行的龙芯版软件环境.在此基础上,实现MM5模式下垫面处理模块TERRAIN、水平空间插值模块REGRID、垂直插值模块INTERPF以及MM5模式主模块在龙芯平台的编译移植,并实现MM5模式主模块在龙芯3A平台的并行运行.基于以北京为核心区域的嵌套模拟测试表明,运用单个龙芯3A节点模拟48h情景需要耗费大约50h,未来随着龙芯计算节点增加计算耗时将随之降低,将有望在龙芯计算平台实现中尺度气象模式的预报模拟.本研究同时完成格点分析显示系统(grid analysis and display system,GrADS)和三维可视化软件Vis5D在龙芯平台的编译移植,并以此构建中尺度气象模式预报系统展示子系统,实现龙芯平台中尺度气象模式模拟所需要的全生态移植与应用. 展开更多

关键词 中尺度天气模式 龙芯 移植 应用

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中尺度天气图分析技术在2011年我国南方4次强降水过程中的应用 被引量：12

3

作者 许爱华 谌芸 《气象》 CSCD 北大核心 2013年第7期883-893,共11页

对12h 50 mm以上的强降水带的预报,模式输出的降水资料是预报的重要依据,但是有时偏差可达100～200 km。本文尝试依据国家气象中心2010年下发的《中尺度天气图分析技术规范(暂行稿)》,利用探空资料,对2011年6月我国南方梅雨期间强降水... 对12h 50 mm以上的强降水带的预报,模式输出的降水资料是预报的重要依据,但是有时偏差可达100～200 km。本文尝试依据国家气象中心2010年下发的《中尺度天气图分析技术规范(暂行稿)》,利用探空资料,对2011年6月我国南方梅雨期间强降水过程中4次12 h最强降水时段的环境场进行中尺度天气图分析,得到了有利于梅雨锋附近的强降水的预报着眼点,给出了判断强降水落区的一些参考依据。700 hPa以下西南(偏南)急流汇合区,在这些地区,具备了较强的动力、水汽辐合和一定的风垂直切变。地面气压槽中低于日变化的3 h变压低值区(中心)易形成变压风辐合流场,也是强降水易发区(中心)。多数情况下锋面可以作为强降水南界,但当925 hPa暖切变位于地面锋面南侧(附近),强降水发生在锋前暖区,10 m·s^(-1)以上西南急流所能到达的纬度可作为南界。500 hPa槽前≥18 m·s^(-1)中层西南急流轴一般可作为50 mm以上的强降水区域的北界,但当925 hPa切变位置与中层西南急流位置重叠或位于其北侧时,则以700 hPa切变为北边界。将这些判据应用于多次强降水天气时段中,并与日本模式输出降水比较,在强雨带南北界以及降水中心方面有订正作用。中尺度天气图分析技术及预报思路是订正模式对强降水落区预报的有效手段之一。 展开更多

关键词 强降水 中尺度天气图分析 急流 落区预报 订正

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TOVS／MSU－ch．2亮温的中尺度天气特征环境 被引量：1

4

作者 韩卫清 王宗皓 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1994年第2期242-247,共6页

将ＮＯＡＡ－１１探测仪ＴＯＶＳ／ＭＳＵ－ｃｈ．２亮温，对照分析四川省（２０°－４０°Ｎ，９０°－１１０°Ｅ）境内１９８９年７月７日到１２日几次重复出现的中尺度云团发展和降水过程，得到两点看法：①ＭＳＵ... 将ＮＯＡＡ－１１探测仪ＴＯＶＳ／ＭＳＵ－ｃｈ．２亮温，对照分析四川省（２０°－４０°Ｎ，９０°－１１０°Ｅ）境内１９８９年７月７日到１２日几次重复出现的中尺度云团发展和降水过程，得到两点看法：①ＭＳＵｃｈ．２亮温可能表示７００ｈＰａ附近中尺度天气的一种特征环境；②强中尺度对流云团可能在ＭＳＵ－ｃｈ．２亮温分布的相对低值到高值过渡带内强烈发展，有时偏向高值区出现降水天气． 展开更多

关键词 中尺度天气 亮温 降水 特征环境

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中尺度天气的高空地面综合图分析 被引量：74

5

作者 张小玲 张涛 +5 位作者 刘鑫华 周庆亮 谌芸 周晓霞 郑永光 赵素蓉 《气象》 CSCD 北大核心 2010年第7期143-150,共8页

中尺度强天气的预报能力非常有限,一个重要原因是在业务预报中,缺乏对中尺度对流天气发生的环境场条件和发生发展特征进行及时有效的分析。本文介绍了国家气象中心正在试行的中尺度天气的天气图分析方法。中尺度天气的天气图分析主要利... 中尺度强天气的预报能力非常有限,一个重要原因是在业务预报中,缺乏对中尺度对流天气发生的环境场条件和发生发展特征进行及时有效的分析。本文介绍了国家气象中心正在试行的中尺度天气的天气图分析方法。中尺度天气的天气图分析主要利用探空资料和数值预报相关参量资料,分析中尺度对流天气发生发展的环境场条件,包括高空综合图分析和地面分析。在高空分析中重视风、温度、湿度、变温、变高的分析,并通过将不同等压面上最能反映水汽、抬升、不稳定和垂直风切变状况的特征系统和特征线绘制在一张图上形成综合图,以更直观的方式反映产生中尺度深厚对流系统发生发展潜势的高低空配置环境场条件。地面分析包括气压、风、温度、湿度、对流天气现象和各类边界线(锋)的分析。国家气象中心的强对流天气预报业务试验表明,中尺度天气的天气图分析已经成为强对流天气潜势预报的重要依据。 展开更多

关键词 中尺度强天气 天气图分析 综合图

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中尺度数值天气预报模式MM5分布式并行计算 被引量：9

6

作者 朱小谦 张卫民 宋君强 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期56-59,67,共5页

中尺度数值预报模式是进行中尺度天气预报的有效手段。中尺度模式MM5是国际上应用最广泛的中尺度预报模式之一。数值天气预报的巨大计算量和实效性要求必须通过高性能分布式并行计算来实现。分析了MM5串行算法的特点,研究了其并行算法... 中尺度数值预报模式是进行中尺度天气预报的有效手段。中尺度模式MM5是国际上应用最广泛的中尺度预报模式之一。数值天气预报的巨大计算量和实效性要求必须通过高性能分布式并行计算来实现。分析了MM5串行算法的特点,研究了其并行算法的实现,讨论了算法的一些改进,给出了MM5模式在分布式并行巨型计算机上的测试结果。 展开更多

关键词 中尺度数值天气预报 MM5模式 分布式并行计算

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基于网格的中尺度数值天气预报系统设计与实现 被引量：5

7

作者 宋君强 张卫民 +2 位作者 朱小谦 常国刚 方慈安 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期968-972,共5页

针对国家高性能计算环境网格计算的特点 ,在长沙网格点上实现了一个包括全球中期数值预报、有限区域数值预报、数值预报产品释用和五维数据可视化相配套的高分辨率中尺度数值天气预报系统 .该系统的预报区域可以移动 ,网格可以加密 ,适... 针对国家高性能计算环境网格计算的特点 ,在长沙网格点上实现了一个包括全球中期数值预报、有限区域数值预报、数值预报产品释用和五维数据可视化相配套的高分辨率中尺度数值天气预报系统 .该系统的预报区域可以移动 ,网格可以加密 ,适合于区域和省一级气象中心作中尺度数值预报业务试验和进行中尺度数值预报科学研究 .介绍了该系统的组成。 展开更多

关键词 网格 中尺度数值天气预报系统 设计 天气预报

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长江中游梅雨锋极端暴雨过程中的边界层中尺度系统主要特征 被引量：9

8

作者 周金莲 张家国 +4 位作者 吴涛 许冠宇 刘希文 王珏 韩芳蓉 《气象》 CSCD 北大核心 2022年第8期1007-1019,共13页

利用2008—2016年常规观测、地面自动站和NCEP再分析场资料,结合天气雷达和气象卫星等资料,在系统性分析39例梅雨期极端暴雨过程边界层中尺度天气系统动力热力特征的基础上,研究归纳了三种不同天气类型下极端暴雨边界层中尺度天气系统... 利用2008—2016年常规观测、地面自动站和NCEP再分析场资料,结合天气雷达和气象卫星等资料,在系统性分析39例梅雨期极端暴雨过程边界层中尺度天气系统动力热力特征的基础上,研究归纳了三种不同天气类型下极端暴雨边界层中尺度天气系统的发展模型。结果表明:在同一类天气类型背景下,对应的极端暴雨中尺度天气系统的发展具有相同的规律,且极端暴雨的产生均与边界层中尺度天气系统的强烈发展有密切关系,而长江中游特殊地形在边界层中尺度系统发生发展中起到重要作用。在有利环流背景和强烈发展边界层中尺度天气系统的触发和组织作用下,中尺度对流系统(MCS)的合并加强、停滞、后向传播以及对流单体列车效应等是极端强降水产生的重要原因。锋面气旋类极端暴雨地面中尺度天气系统有三种,均由冷式切变线、暖区局地中尺度辐合线和大别山西侧MCS出流边界等交汇发展而来。低涡切变极端暴雨的中尺度天气系统主要是边界层新生于武陵山脉东部江汉-洞庭湖平原的局地中尺度涡旋,尺度为150~300 km,其形成伴随显著的边界层多支气流的强烈辐合、局地斜压性的发展过程等;局地中尺度涡旋的形成与西南涡和长江中游特殊地形密切相关,四川盆地西南涡加强,湘鄂西部二级地形区域涡前强降水的形成是其发展的主要诱因,有利于多支气流辐合的长江中游马蹄形地形是其在江汉-洞庭湖平原多发的关键因素。弱强迫梅雨锋暖区极端暴雨中尺度天气系统的形成发展与大别山西侧雷暴冷池逆流和夜间边界层超低空急流的辐合增强、维持有关。 展开更多

关键词 梅雨锋 极端暴雨 边界层 中尺度天气系统 地形 中尺度对流系统

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应用单多普勒雷达资料反演风场作暴雨中尺度分析 被引量：11

9

作者 陈列 寿绍文 +1 位作者 林开平 李柏 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期358-363,共6页

针对 2 0 0 2年 6月 2 3日发生在安徽西部的一次暴雨过程 ,以有限的探空资料作为大尺度背景场 ,应用合肥 CINRAD- 98D多普勒雷达资料 ,通过准四维变分分析方法进行反演 ,获得了不易被常规探测到的中小尺度三维风场 ,由此分析了引起强降... 针对 2 0 0 2年 6月 2 3日发生在安徽西部的一次暴雨过程 ,以有限的探空资料作为大尺度背景场 ,应用合肥 CINRAD- 98D多普勒雷达资料 ,通过准四维变分分析方法进行反演 ,获得了不易被常规探测到的中小尺度三维风场 ,由此分析了引起强降水的中尺度天气系统。指出暴雨中心位于风速切变的下方 ,同时上空也伴随辐合中心 ,以及正涡度极大值。分析结果表明 ,变分法是一种较为准确的从雷达资料中提取三维风场的方法。利用雷达资料反映中尺度天气系统 ,同时又加入大尺度的背景场作为基础 ,两者相互弥补 ,能较真实地反映实际天气状况。在气象预报中有效地应用多普勒雷达资料 ,有助于研究更为细致的中小尺度天气系统结构 ,而且也可为中小尺度数值预报模式提供准确的初始场。 展开更多

关键词 中小尺度三维风场 暴雨过程分析 降水 中尺度天气分析 准四维变分分析方法 单多普勒雷达资料反演

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“7·22”长江中游暴雨中尺度系统的数值模拟与分析 被引量：15

10

作者 赵玉春 王叶红 《气象》 CSCD 北大核心 2005年第1期13-18,共6页

利用中尺度暴雨模式较成功地模拟了 2 0 0 2年 7月 2 2～ 2 3日发生在长江中游的暴雨中尺度天气系统 ,结合地面加密和常规观测资料对暴雨中尺度天气系统进行了较为详细的分析。结果表明 :( 1 )大别山西侧的暴雨由中α尺度切变线上中β... 利用中尺度暴雨模式较成功地模拟了 2 0 0 2年 7月 2 2～ 2 3日发生在长江中游的暴雨中尺度天气系统 ,结合地面加密和常规观测资料对暴雨中尺度天气系统进行了较为详细的分析。结果表明 :( 1 )大别山西侧的暴雨由中α尺度切变线上中β尺度低涡造成 ,湘鄂交界地带的暴雨由切变线上气旋性扰动造成。 ( 2 )高空槽前的正涡度平流为暴雨中尺度系统形成提供了启动机制 :在正涡度平流的作用下 ,对流层中低层降压产生变压风辐合造成上升运动 ,低层暖湿气流抬升促使对流不稳定能量爆发形成局地对流产生暴雨。 展开更多

关键词 暴雨 中尺度系统 中尺度天气系统 切变线 不稳定能量 暖湿气流 辐合 降压 爆发 流产

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中尺度数值模拟中的边界层多尺度湍流参数化方案 被引量：11

11

作者 朱蓉 徐大海 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2004年第5期543-555,共13页

该文在多尺度湍流理论的研究成果基础上 ,将边界层湍流风谱与平均量的梯度相联系 ,建立了边界层多尺度湍流参数化子模式 ,之后放入MM5模式中进行了个例模拟研究 ,并与MM5模式附带的MRF边界层参数化、Blackadar高分辨率边界层参数化的模... 该文在多尺度湍流理论的研究成果基础上 ,将边界层湍流风谱与平均量的梯度相联系 ,建立了边界层多尺度湍流参数化子模式 ,之后放入MM5模式中进行了个例模拟研究 ,并与MM5模式附带的MRF边界层参数化、Blackadar高分辨率边界层参数化的模拟结果进行比较和分析。结果表明 ,多尺度湍流理论能够反映出实际大气边界层中热量垂直输送的规律 ,将其用于中尺度数值预报模式的边界层物理过程参数化是可行的 ;多尺度湍流参数化在地表层和边界层内各个层次上都着重考虑含能量最大的涡的作用以及水平热力不均匀性的影响 ,因此在地形和下垫面比较复杂的区域 。 展开更多

关键词 中尺度数值模拟 MM5模式 中尺度数值预报模式 中尺度天气系统 边界层 多尺度 下垫面 湍流理论 梯度 平均

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一次梅雨锋中尺度暴雨的模拟试验 被引量：2

12

作者 石春娥 姚叶青 +1 位作者 胡雯 谢重阳 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期627-636,共10页

利用中尺度气象模式MM5对 1 998年 6月 2 5～ 2 6日梅雨锋中的一次中尺度暴雨过程进行了二重网格双向嵌套全物理过程的模拟试验 .控制试验模拟结果与实况比较吻合 ,对降水的模拟结果表明 ,选择合适的物理方案 ,MM5能很好地模拟出梅雨锋... 利用中尺度气象模式MM5对 1 998年 6月 2 5～ 2 6日梅雨锋中的一次中尺度暴雨过程进行了二重网格双向嵌套全物理过程的模拟试验 .控制试验模拟结果与实况比较吻合 ,对降水的模拟结果表明 ,选择合适的物理方案 ,MM5能很好地模拟出梅雨锋中尺度雨团的位置、强度及移动 ,对开展中尺度天气数值预报具有指导意义 .对可分辨尺度降水物理方案和边界层方案的试验表明 :就本个例而言 ,用简单冰相的参数化方案能较好地描述梅雨锋中的中尺度降水物理 ,其效果优于混合冰相 ;Blackadar高分辨率边界层方案效果优于MRF方案 . 展开更多

关键词 模拟试验 MM5模拟 中尺度暴雨 梅雨锋 数值预报 降水模拟 中尺度天气系统

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一次川东大暴雨过程的中尺度分析 被引量：45

13

作者 矫梅燕 李川 李延香 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2005年第5期699-704,共6页

利用观测资料和MM5中尺度非静力模式产生的客观分析资料,分析了2004年9月3～5日出现在川东地区大暴雨过程的大尺度环流特征和主要的中尺度天气系统及其结构.分析表明:中纬度低压槽的东移与西伸加强的副热带高压在青藏高原北部地区形成... 利用观测资料和MM5中尺度非静力模式产生的客观分析资料,分析了2004年9月3～5日出现在川东地区大暴雨过程的大尺度环流特征和主要的中尺度天气系统及其结构.分析表明:中纬度低压槽的东移与西伸加强的副热带高压在青藏高原北部地区形成了有利于高原切变线和西南低涡生成发展的环流条件;西南低涡东侧的暖式切变线是对流活动最活跃的区域,强降水主要出现在暖式切变线上;西南低涡是一个主要出现在对流层中低层的涡旋系统,与大暴雨区相对应的整层强上升运动是低涡切变线南北两侧的正反向垂直环流共同作用的结果. 展开更多

关键词 大暴雨 中尺度分析 西南低涡 切变线 大暴雨过程 川东地区 青藏高原北部地区 低涡切变线 中尺度天气系统 非静力模式

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非静力中β尺度模式对渤海地区水平能见度的模拟 被引量：2

14

作者 宋晓姜 张蕴斐 马静 《海洋预报》 2007年第3期59-64,共6页

运用各方面的观测资料,和非流体静力学中尺度模式第5版本对2002年12月2日发生在环渤海地区的一次低能见度天气事件进行了分析研究。利用MM5模式对本次事件进行了模拟,并计算了大气的水平能见度分布。模拟结果显示当能见度低于某一低值即... 运用各方面的观测资料,和非流体静力学中尺度模式第5版本对2002年12月2日发生在环渤海地区的一次低能见度天气事件进行了分析研究。利用MM5模式对本次事件进行了模拟,并计算了大气的水平能见度分布。模拟结果显示当能见度低于某一低值即1km,同时大面积爆发时,模拟结果与实况比较吻合;当能见度处于轻雾并零星分布状态时,模式还不能非常灵敏地将其有效模拟出来。 展开更多

关键词 中尺度天气模式 低能见度 海雾

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气候动力降尺度方法在复杂下垫面的应用研究 被引量：4

15

作者 王雅萍 张武 黄晨然 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期517-525,共9页

在传统的以不断更新侧边界场而只进行一次初始场输入的动力降尺度基础上,利用中尺度天气预报模式设计了不同频次初始场的输入,以期检验其在复杂下垫面下的一个站点(SCAOL站)范围的模拟效果,从而改进该站长时间积分模拟的有效性.加入了... 在传统的以不断更新侧边界场而只进行一次初始场输入的动力降尺度基础上,利用中尺度天气预报模式设计了不同频次初始场的输入,以期检验其在复杂下垫面下的一个站点(SCAOL站)范围的模拟效果,从而改进该站长时间积分模拟的有效性.加入了中尺度天气预报模式自带的分析松弛研究其模拟效果.结果表明4种方案对地面向上2 m处的温度和相对湿度的模拟要优于对10 m处风速的模拟."分析松弛"表现出了对地面相对湿度模拟很好的改善,却不适宜对地表热量通量的模拟,且对10 m处风速的模拟结果变化平缓;增加初始场输入频次对地表热量通量的模拟有改善,对其他3个变量的模拟结果影响不明显. 展开更多

关键词 动力降尺度 中尺度天气预报模式 复杂下垫面 初始场 松弛逼近

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东北冷涡外围辽西沿海强对流天气特征分析 被引量：2

16

作者 胡明 高莉莉 +3 位作者 高铭 徐玉秀 蒋姗姗 杨桂娟 《安徽农学通报》 2018年第18期115-118,共4页

利用常规观测资料、自动站加密观测资料和雷达资料,对2017年7月9日辽宁省西部到中部地区1次短时强对流的天气形势、物理量场、雷达回波特征进行分析。结果表明:在有利降水的大尺度天气系统背景下,底层冷空气和低空急流以及中尺度天气系... 利用常规观测资料、自动站加密观测资料和雷达资料,对2017年7月9日辽宁省西部到中部地区1次短时强对流的天气形势、物理量场、雷达回波特征进行分析。结果表明:在有利降水的大尺度天气系统背景下,底层冷空气和低空急流以及中尺度天气系统造成了本次强对流天气。底层925~850hPa的充沛水汽和辐合上升运动强对流天气的发生,地面复合线和低压环流造成本次短时强降水天气。雷达组合反射率因子>45dbz的强回波区与强降水落区基本吻合,并对应地面中尺度气旋式环流的形成和维持。 展开更多

关键词 短时强降水 中气旋 冰雹 中尺度天气系统 暴雨

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兰州地区一次多单体风暴天气过程分析

17

作者 张思语 《现代农业科技》 2015年第20期213-215,共3页

利用常规气象资料、兰州机场多普勒天气雷达资料,对2014年4月14日兰州地区出现的一次多单体风暴天气过程进行了分析。结果表明:本次中尺度对流云团发生在中低空切变线附近,暖脊和冷槽前部,显著湿区中及高低空急流相交点的左前侧。这样... 利用常规气象资料、兰州机场多普勒天气雷达资料,对2014年4月14日兰州地区出现的一次多单体风暴天气过程进行了分析。结果表明:本次中尺度对流云团发生在中低空切变线附近,暖脊和冷槽前部,显著湿区中及高低空急流相交点的左前侧。这样的高低空系统配置为强对流天气的发生发展提供了有利的抬升条件、水汽条件及强烈的位势不稳定层结。有利于冰雹大风天气产生的环境条件较好;高空急流的抽吸作用及0℃和-20℃层高度适宜,有利于冰雹的产生;雷达回波上也有明显的降雹特征。 展开更多

关键词 多单体风暴 冰雹 中尺度天气 过程分析 甘肃兰州

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大型浅水湖泊高时空分辨率风场特征数值模拟研究:以巢湖为例

18

作者 杜飞 陈凯麒 +7 位作者 刘晓波 王世岩 黄爱平 董飞 刘畅 杜彦良 阳星 孙龙 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第2期39-49,共11页

【目的】大型浅水湖泊的风场是影响湖泊流场、水体富营养化和藻华运移聚集规律的关键因素之一,仅依托气象站点的观测数据难以有效捕捉湖面风场在空间和时间上的快速变化。为精细刻画湖泊高频变化风场,辨识其时空变化特征,【方法】以巢... 【目的】大型浅水湖泊的风场是影响湖泊流场、水体富营养化和藻华运移聚集规律的关键因素之一,仅依托气象站点的观测数据难以有效捕捉湖面风场在空间和时间上的快速变化。为精细刻画湖泊高频变化风场,辨识其时空变化特征,【方法】以巢湖为研究对象,综合利用气象观测数据、全球再分析数据集和地理静态数据,通过中尺度天气预报模式和地理空间分析技术,模拟分析巢湖地区2019年高时空分辨率的风场变化过程。【结果】结果显示:巢湖区域风速由东向西、由南向北、由湖面向陆面逐渐减弱;湖面主导风向为东风和偏东风,主导风速为二级至四级,湖面平均风速在11月最大,12月次之,5月最小,不同季节湖面平均风速由大到小依次为冬季、秋季、夏季和春季。【结论】结果表明:巢湖在白天(夜晚)出现冷(暖)湖效应,其风场在早上6时和夜晚23时出现陆风和湖风转换;西半湖受湖陆风和城市热岛影响显著,在夏季会出现明显的环湖湖风锋,其湖风锋穿透内陆距离约4.7~9 km;东半湖受山谷风影响显著,在东南部山脉以东湖区易形成低风速区,在湖口附近受狭管效应易形成高风速区。通过研究成果可进一步认知巢湖区域风场特征,为巢湖水生态环境治理提供技术支撑。 展开更多

关键词 巢湖 风场 湖陆风 中尺度天气预报模式 气候变化 时空变化 数值模拟

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基于WRF模拟的中国西北河谷城市夏季的大气边界层特征

19

作者 王鹏波 刘永乐 +1 位作者 魏永鹏 潘峰 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期569-576,585,共9页

为提高河谷地形气象场的模拟效果,利用第5代再分析资料(ERA5)和全球再分析资料(FNL)作为初始场,以天水市为研究对象,驱动中尺度天气预报模式比较对西北河谷城市边界层模拟的适用性,分析西北河谷城市夏季的大气边界层特征.结果表明, ERA... 为提高河谷地形气象场的模拟效果,利用第5代再分析资料(ERA5)和全球再分析资料(FNL)作为初始场,以天水市为研究对象,驱动中尺度天气预报模式比较对西北河谷城市边界层模拟的适用性,分析西北河谷城市夏季的大气边界层特征.结果表明, ERA5模拟的天水市主城区近地面温度、近地面风速、风向以及相对湿度与观测值的相关性更好,尤其是近地面风速和风向,分别比FNL模拟的结果提升25.4%和70.0%.天水市主城区的气象场空间分布呈明显的城市热岛效应和山谷风环流,相对开阔的麦积区城市热岛效应更强;白天发生的降水会弱化谷风环流和热岛效应,河谷内及周边风速均较小.天水市主城区夏季近地面温度与风速呈正相关,与相对湿度呈负相关,大气边界层高度呈现明显的日变化,大气层结稳定. 展开更多

关键词 第5代再分析资料 河谷城市 大气边界层 中尺度天气预报模式

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两种再分析资料和Nudging方法在WRF模式降水模拟中的适用性

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作者 王田宇 迪里努尔·牙生 +6 位作者 王星宇 邱学兴 李旭 雷雨虹 孙彩霞 谢祥珊 王金艳 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期20-30,共11页

采用Grid Nudging(GN)和Spectral Nudging(SN)方法,用再分析资料ERA5和FNL驱动中尺度数值天气预报模式(WRF),探究不同再分析资料和Nudging方法对降水模拟效果的改进效果及机理.对2021年3月15日中国南方地区降水过程设计6组试验进行数值... 采用Grid Nudging(GN)和Spectral Nudging(SN)方法,用再分析资料ERA5和FNL驱动中尺度数值天气预报模式(WRF),探究不同再分析资料和Nudging方法对降水模拟效果的改进效果及机理.对2021年3月15日中国南方地区降水过程设计6组试验进行数值模拟,分析不同试验方案对降水及相关物理量的影响.结果表明,WRF模式能较好地模拟出本次降水事件,进行Nudging驱动后显著提升了降水分布、降水中心落区和降水量的模拟效果.与观测数据综合对比,GN的模拟效果优于SN,尤其是使用ERA5资料结合GN模拟效果最佳,能够准确地模拟出发生在安徽省南部的降水中心以及超过33 mm/d的降水强度.模式结果与两个观测站点记录的降水发生时间和降水强度变化较为一致.GN方法使模式有效提高了西南低空急流的强度,校正了风向,对水汽通量和水汽通量散度的刻画更符合实际情况. 展开更多

关键词 强降水 中尺度数值天气预报模式 牛顿松弛逼近方法 数值模拟

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