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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
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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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基于中尺度模式的大气稳定性对风电场运行特性
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作者 乐可定 郁冶 +4 位作者 王异成 吴春雷 王强 罗坤 樊建人 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第1期87-93,共7页
为了了解大气稳定性决定的风速廓线分布对风电场运行特性的影响,基于耦合风电场参数化方案的数值天气预报模式,探索了不同大气稳定性下大型风电场的尾流效应和风力机功率输出规律.结果表明:风电场在稳定大气边界条件下具有明显的尾流效... 为了了解大气稳定性决定的风速廓线分布对风电场运行特性的影响,基于耦合风电场参数化方案的数值天气预报模式,探索了不同大气稳定性下大型风电场的尾流效应和风力机功率输出规律.结果表明:风电场在稳定大气边界条件下具有明显的尾流效应,随着大气由非稳定性转为强稳定性,尾流呈现加强趋势.另外,上下游风电场的相互干扰在稳定大气边界层下较为明显;功率输出方面,稳定边界条件下风电场功率输出较平均功率高了约4%,而不稳定边界层下低于平均功率输出约9%.此外,地表切应力和大气稳定强度对风力机功率输出影响显著,在不稳定大气边界条件下,大气稳定度可以作为风功率的评估参数,因此传统上仅考虑风切变对功率的影响是片面的. 展开更多
关键词 风电场 大气稳定度 数值天气预报模式 尾流效应 输出功率
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基于数值天气预报模式的机载气象雷达降雨目标极化特性仿真 被引量:3
3
作者 刘夏 韩雁飞 +2 位作者 李海 卢晓光 吴仁彪 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2016年第2期190-199,共10页
带有极化信息的气象目标仿真是双极化多普勒天气雷达的理论研究和设计应用的基础。目前,机载双极化气象雷达的理论研究正处于发展阶段,为了给机载双极化气象雷达的技术研究提供数据来源,该文提出了一种基于数值天气预报模式的机载气象... 带有极化信息的气象目标仿真是双极化多普勒天气雷达的理论研究和设计应用的基础。目前,机载双极化气象雷达的理论研究正处于发展阶段,为了给机载双极化气象雷达的技术研究提供数据来源,该文提出了一种基于数值天气预报模式的机载气象雷达降雨目标极化特性仿真方法。该方法利用数值天气预报模式获得温度、粒子浓度、混合比等降雨目标的气象参数,从而实现气象场景的建模与仿真。在分析降雨目标微物理特性的基础上,计算降雨目标的电磁散射矩阵,从而实现降雨目标的极化特性仿真。不同微物理特性参数下的仿真结果表明:该方法可实现降雨目标的气象建模,与实测数据的对比分析可知,该方法的双极化仿真结果有效、可靠。 展开更多
关键词 机载气象雷达 极化特性 微物理特性:降雨目标建模 数值天气预报模式
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模式初值敏感性对中期数值天气预报的影响
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作者 牛嫣静 车玉章 +1 位作者 彭新东 范广洲 《成都信息工程大学学报》 2017年第3期297-303,共7页
为进一步研究准定常外源强迫条件下中期数值天气预报对初值的敏感性问题,采用ECMWF ERA-interim再分析资料及NCEP再分析资料作为模式初值,利用CAM3.0模式,对1982-2011年1月准定常短波辐射强迫情况下30个天气个例的15天预报结果进行分析... 为进一步研究准定常外源强迫条件下中期数值天气预报对初值的敏感性问题,采用ECMWF ERA-interim再分析资料及NCEP再分析资料作为模式初值,利用CAM3.0模式,对1982-2011年1月准定常短波辐射强迫情况下30个天气个例的15天预报结果进行分析,着重讨论预报结果对初值的依赖性,得出以下主要结论:模式确定性预报试验中,在10天内预报技巧显著,初值影响随预报时间延长而降低,10天以上仍有一定预报技巧。初值对15天以内的数值天气预报都有一定的影响,优良初值可提高预报质量。 展开更多
关键词 气象学 数值天气预报 初值敏感性 CAM3.0模式 再分析资料
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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
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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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2003年江淮连续梅雨暴雨过程的中尺度数值试验 被引量:2
6
作者 王舒畅 黄思训 李毅 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2007年第2期190-197,共8页
为了分析天气研究及预报WRF(weather research and forecasting)模式对我国天气现象的适用性,利用WRF模式对2003年淮河汛期的3次梅雨锋暴雨过程进行了一组数值模拟试验,对3次天气过程模拟试验采用相同的参数设置,模拟区域根据实况降水... 为了分析天气研究及预报WRF(weather research and forecasting)模式对我国天气现象的适用性,利用WRF模式对2003年淮河汛期的3次梅雨锋暴雨过程进行了一组数值模拟试验,对3次天气过程模拟试验采用相同的参数设置,模拟区域根据实况降水落区作了相应设置。模拟结果分析表明,WRF模式能有效模拟我国梅雨锋暴雨的环流背景和天气形势,较好地反映影响暴雨的中尺度系统的发生和发展等特征,还可以较好地模拟出雨带的范围、位置和走向,对降水中心的模拟基本可用。 展开更多
关键词 天气研究及预报模式 梅雨锋暴雨 数值模拟 中尺度
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中尺度MM4模式及其伴随模式 被引量:2
7
作者 朱克云 邱崇践 程华 《成都信息工程学院学报》 2001年第2期75-82,共8页
伴随方法是以数值天气预报的动力模式作为约束条件的变分方法 ,相对传统的资料同化方法有很大的进步。介绍美国NCAR的中尺度MM4模式及其它的伴随模式MAMS1,它以一个有限区域的中尺度非线性预报模式为基础 。
关键词 四维同化 中尺度 伴随模式 数值天气预报 MM4模式 资料同化方法
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SMC产品在电视天气预报节目中的应用
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作者 陈瑾 刘亚玲 +2 位作者 郑君迪 章芳 王恩眷 《中国高新技术企业》 2011年第30期68-69,共2页
如何在新的媒体环境下进一步发挥电视媒体的优势,服务更多的观众,是每个电视天气预报栏目迫在眉睫的问题。文章介绍了CCTV-NEWS、新华社英语频道CNC等国际频道天气预报节目中应用美国数值预报产品SMC的探索情况,以此开阔节目创新的思路。
关键词 电视天气预报 SMC 数值预报模式
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成都“2008.9.24”暴雨的中尺度数值模拟 被引量:4
9
作者 余卓晟 陈科艺 《成都信息工程学院学报》 2012年第5期495-500,共6页
为了更好的研究四川成都地区2008年9月23日~25日强降水天气的物理机制,利用中尺度天气预报模式(Weather Research Forecast,WRF)模拟了此次过程,并结合FY-2号C星云图资料,对过程的发生、发展过程进行分析后发现,此次暴雨过程为低层弱... 为了更好的研究四川成都地区2008年9月23日~25日强降水天气的物理机制,利用中尺度天气预报模式(Weather Research Forecast,WRF)模拟了此次过程,并结合FY-2号C星云图资料,对过程的发生、发展过程进行分析后发现,此次暴雨过程为低层弱低压辐合,同时台风"黑格比"登陆后带来大量水汽,并借助西伸的西太平洋副高源源不断的向四川盆地输送,另外存在来自南方孟加拉湾水汽的持续供应,对流云团形成于地面低压与西伸副高的交界处,并沿着副高边缘由西南向东北移动,雨带分布在副高边缘气压梯度大的地方,模拟结果与观测事实基本相符。利用WRF模式模拟暴雨产生的环流形势,配合卫星云图,能进一步揭示暴雨产生的物理机制,可作为深化暴雨研究的有效手段。 展开更多
关键词 暴雨 数值模拟 中尺度天气预报模式 强对流天气
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边界层参数化方案中局地与非局地混合在高分辨率数值预报模式中的作用和影响 被引量:1
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作者 代昕鹭 陈葆德 +1 位作者 张旭 范广洲 《成都信息工程大学学报》 2019年第5期543-551,共9页
为研究不同边界层参数化方案以及局地混合作用和非局地混合作用在高分辨率数值预报中的作用与影响,基于第二代华东区域中尺度数值预报系统,对两次暴雨天气过程进行了模拟。通过对模拟结果中各边界层物理量进行对比分析,主要结论如下:(1... 为研究不同边界层参数化方案以及局地混合作用和非局地混合作用在高分辨率数值预报中的作用与影响,基于第二代华东区域中尺度数值预报系统,对两次暴雨天气过程进行了模拟。通过对模拟结果中各边界层物理量进行对比分析,主要结论如下:(1)参数化方案中非局地作用越强,模拟出的边界层垂直湍流混合作用越强,混合层深厚,其中动、热能和水汽的垂直输送也较强,位温垂直廓线在白天也更为稳定。(2)非局地混合作用在强降水过程中使湍流混合作用更强,可产生更多降水,其对大雨及以上量级的降水效率影响最大,局地混合作用对小量级的降水效率影响较大。(3)使用了边界层参数化方案后近地层物理量的日变化较未使用边界层参数化方案时更加明显;而海洋区域各方案均无明显日变化。 展开更多
关键词 气象学 数值天气预报 边界层参数化方案 局地混合 非局地混合 高分辨率数值预报模式
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一种基于WRF模式的雨衰减短期预报方法初探 被引量:2
11
作者 张守宝 王景伟 +2 位作者 吕兆峰 卢昌胜 韩杰 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期28-31,共4页
将气象中应用广泛的数值天气预报模式应用到雨衰减区域短期预报中,基于数值天气预报模式WRF获得未来一段时间降雨强度和雨顶高度的空间分布,结合系统参数如频率、极化角和仰角等,利用电波传播算法获得雨衰减的空间分布.利用实测降雨数... 将气象中应用广泛的数值天气预报模式应用到雨衰减区域短期预报中,基于数值天气预报模式WRF获得未来一段时间降雨强度和雨顶高度的空间分布,结合系统参数如频率、极化角和仰角等,利用电波传播算法获得雨衰减的空间分布.利用实测降雨数据对预报结果进行验证,结果显示:预报雨衰减和实测雨衰减基本符合,特别是二者随时间的变化趋势非常一致. 展开更多
关键词 WRF模式 雨衰减 短期预报 数值天气预报 空间分布
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P坐标的多边形内边界处理大地形的两层斜压模式数值试验
12
作者 欧阳首承 朱克云 陶杰 《成都信息工程学院学报》 1990年第4期9-14,共6页
本文是在的基础上,对内边界处理地形的能力进行了进一步的试验,为突出其作用,改用了P坐标,内边界改为尽量逼近真实地形(水平方向)的多边形。结果表明,多边形地形的高度场比长方形地形的结果稳定得多,且有预报能力。内边界不仅有处理地... 本文是在的基础上,对内边界处理地形的能力进行了进一步的试验,为突出其作用,改用了P坐标,内边界改为尽量逼近真实地形(水平方向)的多边形。结果表明,多边形地形的高度场比长方形地形的结果稳定得多,且有预报能力。内边界不仅有处理地形的能力,还具有不受地形高度限制的优点。 展开更多
关键词 动力气象学 数值天气预报 地形 内边界 两层模式
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TIGGE多模式降水预报产品检验与集成研究 被引量:7
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作者 舒章康 汪琳 +2 位作者 金君良 王国庆 曹民雄 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期10-19,共10页
数值预报产品的检验与集成是使用和发展数值预报的重要环节。以TIGGE数据中心的NCEP、ECMWF、JMA和KMA等4种模式控制预报产品为基础资料,选取福建池潭水库流域为研究对象,从降水分级预报、降水量级和过程预报等方面对数值预报产品进行... 数值预报产品的检验与集成是使用和发展数值预报的重要环节。以TIGGE数据中心的NCEP、ECMWF、JMA和KMA等4种模式控制预报产品为基础资料,选取福建池潭水库流域为研究对象,从降水分级预报、降水量级和过程预报等方面对数值预报产品进行了综合评估,同时采用回归集成、TS集成和Nash系数集成等3种方法对多模式产品开展了降水集成预报,在此基础上,探讨了不同集成方法对最终降水预报效果的影响。结果表明,4种产品对无雨和小雨的预报效果均较好,在不同量级降水预报中,JMA模式更适合于25 mm以下量级的降水预报,而ECMWF对25 mm以上量级的降水预报效果较好。对于日降水量预报,NCEP模式的预报效果较差,而ECMWF模式的预报相对更准确。对于降水过程预报,KMA的预测性能则明显差于其他3个模型。集成预报对降低预报误差并提高降水过程预报有较好的效果,其中针对不同量级分类加权的TS集成方法预报效果最优,且提升了高量级降水预测效果。 展开更多
关键词 数值天气预报 TIGGE 综合评估 模式集成
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大气水文耦合模式在洪水预报中的应用研究 被引量:9
14
作者 张俊 郭生练 +1 位作者 陈桂亚 陈飞 《水电能源科学》 北大核心 2010年第9期37-40,81,共5页
在简介数值天气预报模式和水文模型发展历程的基础上,综述了数值预报与水文模型的耦合模式在洪水预报中的研究进展,指出了耦合的关键技术和应用中存在的不足,并探讨了将大气水文耦合模式应用于洪水预报时应着重提高降水预报的精度、进... 在简介数值天气预报模式和水文模型发展历程的基础上,综述了数值预报与水文模型的耦合模式在洪水预报中的研究进展,指出了耦合的关键技术和应用中存在的不足,并探讨了将大气水文耦合模式应用于洪水预报时应着重提高降水预报的精度、进一步完善降水预报的评定方法及增加预报的不确定性分析。 展开更多
关键词 大气 水文模型 耦合模式 洪水预报 应用研究 APPLICATION 数值天气预报模式 降水预报 不确定性分析 研究进展 数值预报 评定方法 模式应用 关键技术 型发展 精度 基础
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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
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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MM5V3的大气波导预报可靠性和准确度分析 被引量:8
16
作者 郝晓静 李清亮 +2 位作者 郭立新 韩杰 郭相明 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期725-734,共10页
利用GTS高空探测数据和FNL最终分析数据验证MM5V3中尺度数值天气预报模式预报大气波导的有效性,验证区域为东海关注区、南海关注区和亚丁湾关注区,并分别从可靠性和准确度两个方面进行了分析.1)用GTS高空探测数据对表面、悬空波导预报... 利用GTS高空探测数据和FNL最终分析数据验证MM5V3中尺度数值天气预报模式预报大气波导的有效性,验证区域为东海关注区、南海关注区和亚丁湾关注区,并分别从可靠性和准确度两个方面进行了分析.1)用GTS高空探测数据对表面、悬空波导预报结果进行了验证,结果表明:对一般强度表面、悬空波导预报可靠度为60%~80%;对强波导预报可靠度为80%以上;对波导顶高预报均方根误差为500~800m;波导强度预报均方根误差为10~20 M.2)用4天的FNL数据对蒸发波导高发区预报结果进行了验证,结果表明:蒸发波导预报可靠度为90%以上;波导顶高预报均方根误差为2~3m.总体而言,对于表面、悬空波导,MM5V3对强波导的预报可靠度较高,对一般强度的波导预报可靠度较低,且波导预报准确度很低;对于蒸发波导高发区,MM5V3可以初步实现波导的预报.上述结果为检验中尺度数值天气预报模式预报大气波导的有效性提供了参考,具有现实指导意义. 展开更多
关键词 大气波导 中尺度数值天气预报模式 GTS FNL 可靠性 准确度
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风廓线雷达高空风的火箭最大气动载荷适用性分析
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作者 程胡华 康钊菁 +3 位作者 商临峰 杨春生 罗东升 韩琛锐 《航天控制》 2025年第1期73-80,共8页
以探空气球高空风资料为基准,对风廓线雷达、数值天气预报模式预报第1~4天的高空风及对应最大气动载荷精度进行对比分析,结果表明:高空风精度由低到高依次为风廓线雷达、预报第4~1天,风廓线雷达在高度7.6 km及以上的高空风精度明显偏低... 以探空气球高空风资料为基准,对风廓线雷达、数值天气预报模式预报第1~4天的高空风及对应最大气动载荷精度进行对比分析,结果表明:高空风精度由低到高依次为风廓线雷达、预报第4~1天,风廓线雷达在高度7.6 km及以上的高空风精度明显偏低,绝对差超过5 m/s;最大气动载荷精度由低到高依次为风廓线雷达、预报第4~1天,风廓线雷达、预报第1~4天的最大气动载荷平均绝对差分别为326.72、126.53、162.26、183.15和212.59,单位为Pa∙rad,相关系数值分别为0.76、0.98、0.96、0.95和0.92。因此,风廓线雷达高空风产生的最大气动载荷精度较低,不能用于火箭飞行的安全保障,需进一步改造提高其精度。 展开更多
关键词 火箭飞行安全 最大气动载荷 风廓线雷达 数值天气预报模式 适用性分析
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山区风场的WRF/CALMET模式模拟 被引量:15
18
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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基于WRF模式的广东海上风资源评估 被引量:6
19
作者 陈楠 杨苹 +1 位作者 邹澍 许志荣 《装备环境工程》 CAS 2013年第5期1-6,10,共7页
在概述风资源评估传统方法的基础上,通过以下两个方面对基于WRF模式的海上风资源评估方法进行探讨。首先,详细分析了基于WRF模式的海上风资源评估的过程;其次使用珠江口某设计中的海上风场作为算例,进行了风资源量化估计,并对结果进行... 在概述风资源评估传统方法的基础上,通过以下两个方面对基于WRF模式的海上风资源评估方法进行探讨。首先,详细分析了基于WRF模式的海上风资源评估的过程;其次使用珠江口某设计中的海上风场作为算例,进行了风资源量化估计,并对结果进行了对比。得出的主要结论为,鉴于我国缺乏长期和大面积的海上测风网,使用数值天气预报对海上风资源进行评估是必须的;风切变指数的变化剧烈,不应视作常数;数值预报数据应根据测风塔数据进行校正;对于选定了位置的风场,根据现场测风塔和根据数值天气预报给出的评估结果无显著差别。 展开更多
关键词 海上风资源评估 数值天气预报 WRF模式
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山洪预警WRF模式不同物理方案组合对比试验 被引量:3
20
作者 陈超君 李俊 《人民长江》 北大核心 2015年第7期60-63,87,共5页
为了获得致灾山洪降水预报的最佳物理方案组合,基于WRF模式,采用不同物理方案组合对长江流域历史山洪过程,进行了对比试验和检验。采用TS评分法,评估了不同试验方案对各量级降水的预报能力,综合得出了最佳物理过程。结果表明:微物理参... 为了获得致灾山洪降水预报的最佳物理方案组合,基于WRF模式,采用不同物理方案组合对长江流域历史山洪过程,进行了对比试验和检验。采用TS评分法,评估了不同试验方案对各量级降水的预报能力,综合得出了最佳物理过程。结果表明:微物理参数化采用WSM6,对流参数化采用Kfeta模拟的雨带范围和降水强度与实况吻合的最好,预报效果最稳定。证明了物理模式的合理选择对山洪预报结果影响较大。 展开更多
关键词 数值天气预报 WRF模式 TS检验 山洪灾害
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