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实时海温对动力延伸(月)预报影响的数值试验研究 被引量:13
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作者 骆美霞 张道民 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2002年第6期727-733,共7页
对 1 992年 7月 1 0日、1 9日和 1 997年 7月 1日 3个个例 ,进行了实时海温和气候海温的对比数值试验 ,研究实时海温对月尺度数值预报的影响。个例试验结果表明 ,实时海温对1 0天以下的数值预报影响较小 ,但对月时间尺度的数值预报的影... 对 1 992年 7月 1 0日、1 9日和 1 997年 7月 1日 3个个例 ,进行了实时海温和气候海温的对比数值试验 ,研究实时海温对月尺度数值预报的影响。个例试验结果表明 ,实时海温对1 0天以下的数值预报影响较小 ,但对月时间尺度的数值预报的影响则十分明显 ,实时海温对大气的强迫作用同模式大气的初值和预报模式包含的物理过程以及海温异常的强度有关。 展开更多
关键词 动力延伸预报 数值试验 数值预报 实时海温 降水 温度 高度场 夏季风活动
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动力延伸(月)数值天气预报中的信息提取和减小误差试验 被引量:6
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作者 张道民 纪立人 《大气科学》 CSCD 北大核心 2001年第6期778-786,共9页
用一个全球谱模式通过较多个例的月数值天气预报试验,研究了预报结果的有用信息提取问题。模式预报误差的谱分析表明,纬向平均(零波)场误差占很大比例,试验了两种用气候倾向改善纬向平均(零波)场误差的方案,一是对逐日预报结果... 用一个全球谱模式通过较多个例的月数值天气预报试验,研究了预报结果的有用信息提取问题。模式预报误差的谱分析表明,纬向平均(零波)场误差占很大比例,试验了两种用气候倾向改善纬向平均(零波)场误差的方案,一是对逐日预报结果进行订正,二是在积分过程中进行订正。 展开更多
关键词 信息提取 加权平均 误差订正 数值天气预报 动力延伸
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月动力延伸预报产品在三峡工程建设服务中的应用 被引量:11
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作者 陈丽娟 李维京 《气象》 CSCD 北大核心 2001年第3期23-25,共3页
用 3种客观评分方法对国家气候中心为三峡库区提供的月动力延伸预报产品(5 0 0 h Pa位势高度场 )进行了全面评估。结果表明 ,延伸预报月平均环流场预报准确率明显高于持续性预报和气候预报 ,有一定的预报技巧 ,对三峡工程气象服务有参... 用 3种客观评分方法对国家气候中心为三峡库区提供的月动力延伸预报产品(5 0 0 h Pa位势高度场 )进行了全面评估。结果表明 ,延伸预报月平均环流场预报准确率明显高于持续性预报和气候预报 ,有一定的预报技巧 ,对三峡工程气象服务有参考价值。从动力与统计相结合的角度出发 ,利用推导的月降水距平与月环流场的关系 ,建立了三峡库区代表站点月降水距平预报方程 ,利用月动力延伸预报的 5 0 0 h Pa高度场和实际降水场资料反演出月降水距平预报方程的系数。经过 1999年降水预报试验 ,证明效果较好。 展开更多
关键词 延伸预报 三峡工程 降水预报 环流场 月气候预测 动力数值模式
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自然河道断面水动力模拟的黎曼求解器改进 被引量:2
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作者 位昊昆 高希超 +1 位作者 冯杰 杨志勇 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第9期26-37,共12页
【目的】自然河道具有断面复杂、流态多变等特点,影响了水动力模拟的收敛性、稳定性,在已有研究基础上,改进复杂断面的黎曼求解器以解决低水位时断面不连续造成的数值不稳定问题,对提升自然河道一维水动力模拟的适用性具有重要意义。【... 【目的】自然河道具有断面复杂、流态多变等特点,影响了水动力模拟的收敛性、稳定性,在已有研究基础上,改进复杂断面的黎曼求解器以解决低水位时断面不连续造成的数值不稳定问题,对提升自然河道一维水动力模拟的适用性具有重要意义。【方法】对低水位时存在“锥形凹陷”形态特征的复杂自然河道断面,传统不规则断面HLL黎曼求解器模拟时,会在河道干湿界面处出现通量演进受阻问题,针对上述问题,在河道干湿界面处直接采用界面流量值代替传统不规则断面HLL黎曼求解器计算的通量,改进传统黎曼求解器,使其能够适用于存在“锥形凹陷”形态特征的复杂自然断面河道干湿界面模拟,基于改进后的黎曼求解器构建不规则河道断面一维水动力模型,并采用五个通用算例对该方法在不同条件下的适用性进行了验证。【结果】结果显示:在一维溃坝算例中,对存在“锥形凹陷”特征的复杂河道断面,采用传统不规则断面HLL黎曼求解器模拟时,在河道干湿界面处出现了数值失稳和通量演进受阻问题,应用改进后的HLL求解器可以有效解决上述问题,数值解与理论解的相关系数高于0.99,结果准确可靠;在三角形挡水建筑物溃坝试验中,模型对4个测站的洪水到达时间和洪水过程的模拟结果与实测数据吻合,相关系数都在0.95以上;在一维过驼峰恒定流算例和急缓流交替模拟的陡坡河道水面线计算中,模型与传统模型表现相当,都能正确地预测不同河道断面形状下水跃位置和水跃前水深的变化;在长江口澄通河段潮位模拟算例中,模型预测的4个观测站点的潮位模拟数据与实测数据相关系数都在0.99以上,均方根误差都在0.08以内。【结论】结果表明:改进后的黎曼求解器可有效解决自然河道存在“锥形凹陷”形态特征导致水动力模型在干湿交界处通量演进受阻问题,构建的不规则河道断面一维水动力模型能够准确模拟复杂地形下的洪水波过程和潮位的相互作用。 展开更多
关键词 一维水动力模型 有限体积法 不规则河道断面 干湿界面 径流 数值模拟 水力特性 洪水预报
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卫星遥感地表植被及其在华南暴雨中尺度数值模拟中的应用试验 被引量:13
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作者 王鹏云 肖乾广 +1 位作者 林永辉 肖岚 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期287-296,共10页
将我国植被资料和NCAR资料分别用于非静力平衡中尺度模式MM5,对 1 998年 5月2 3~ 2 4日华南暴雨进行数值模拟试验 ,比较其对降水量和动力热力场预报的影响 ,结果表明 ,当网格格距为 45km时 ,二者差别很小 ,当网格格距减小到 5~ 1 5km ... 将我国植被资料和NCAR资料分别用于非静力平衡中尺度模式MM5,对 1 998年 5月2 3~ 2 4日华南暴雨进行数值模拟试验 ,比较其对降水量和动力热力场预报的影响 ,结果表明 ,当网格格距为 45km时 ,二者差别很小 ,当网格格距减小到 5~ 1 5km ,预报降水量最大值增加了 1 2 %~ 1 4% ,更接近观测值 ,同时对低层大气热力动力结构也有一定影响。 展开更多
关键词 地表植被 中尺度数值模拟 暴雨 卫星遥感 降水量 动力热力场预报 网格格距
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黄海浒苔漂移输运和生长消亡过程的数值模拟与预测应用 被引量:6
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作者 何恩业 季轩梁 +4 位作者 高姗 赵亮 王玉衡 李云 杨静 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期39-50,共12页
本文在构建黄海浒苔漂移输运模型的基础上耦合了生长消亡过程的生态模块,利用CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)再分析数据、国家海洋环境预报中心全球业务化海洋学预报系统(Chinese Global operational Oceanography Forecasti... 本文在构建黄海浒苔漂移输运模型的基础上耦合了生长消亡过程的生态模块,利用CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)再分析数据、国家海洋环境预报中心全球业务化海洋学预报系统(Chinese Global operational Oceanography Forecasting System,CGOFS)黄东海再分析数据和CFS(Climate Forecast System products)预报数据,结合国家卫星海洋应用中心黄海绿潮遥感资料,选取浒苔灾害在时空动态演变过程方面存在明显差异的2016年和2019年,开展了黄海浒苔漂移输运和生长消亡过程的数值模拟,进行敏感实验和年度预测检验。结果表明,该模型可以有效刻画2016年黄海浒苔发展趋势的显著特征,对浒苔的漂移路径、影响范围和相对生物量变化特征的数值模拟结果与监测实况较为吻合。在2019年的年度预测应用上,针对浒苔漂移输运路径的方向、影响海域的时间、生物量较往年的变化等方面,模拟效果也都比较理想,体现出该模型在实际业务化预报应用中的可靠性和有效性。 展开更多
关键词 浒苔 生态动力 浒苔预报 数值模拟 黄海
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物理过程参数化方案对中尺度暴雨数值模拟影响的研究 被引量:82
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作者 陈静 薛纪善 颜宏 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期203-218,共16页
利用中尺度非静力MM 5模式和中国 2 0 0 1年 8月的 4个暴雨个例 ,研究了非绝热物理过程对中国暴雨动力和热力场预报的影响 ,深入分析了对流参数化方案在中尺度暴雨预报中的作用 ,讨论了利用模式扰动方法开展中国暴雨集合预报的可行性。... 利用中尺度非静力MM 5模式和中国 2 0 0 1年 8月的 4个暴雨个例 ,研究了非绝热物理过程对中国暴雨动力和热力场预报的影响 ,深入分析了对流参数化方案在中尺度暴雨预报中的作用 ,讨论了利用模式扰动方法开展中国暴雨集合预报的可行性。结果表明 ,在短期数值预报中 ,非绝热物理过程对高度场预报影响较小 ,但边界层方案和对流参数化方案对产生暴雨的 3个基本条件即水汽通量散度、垂直速度、不稳定层结的影响很明显。不同对流参数化方案所预报的中尺度热力、动力场离差的结构特征与所预报降水的离差特征相似 ,且主要是在模式积分初期迅速增加 ,其后即趋于稳定。对中国热力场较均匀的暴雨过程 ,可以通过扰动模式的边界层和对流参数化方案 。 展开更多
关键词 暴雨 中国 2001年8月 物理过程 动力 热力场 暴雨预报 数值模拟 水汽通量
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基于BJ-RUCv2.0预报系统对大雾形成和发展关键条件的数值分析 被引量:2
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作者 李青春 程丛兰 +1 位作者 张亦洲 王在文 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期59-71,共13页
为了弄清北京地区持续性雾—霾天气过程的演变规律、揭示大雾形成和发展的关键条件,利用常规气象观测资料、高速路自动气象站观测资料和大气成分观测资料分析了2013年1月26~31日雾—霾天气过程的演变特征和有利于大雾形成和发展的天气... 为了弄清北京地区持续性雾—霾天气过程的演变规律、揭示大雾形成和发展的关键条件,利用常规气象观测资料、高速路自动气象站观测资料和大气成分观测资料分析了2013年1月26~31日雾—霾天气过程的演变特征和有利于大雾形成和发展的天气形势。在此基础上,采用先进的北京快速循环同化中尺度数值预报系统(BJ-RUCv2.0)开展数值模拟,分析大雾形成的水汽、动力和热力条件,得出:模式对1月30日夜间至31日前半夜的雾区模拟较好,但对28日夜间至29日白天(大雾天气伴严重大气污染)雾区的模拟偏差较大。发现近地层的持续性东南风使950 hPa以下湿度增大是大雾形成的关键条件。上层(975~800 hPa)的明显暖平流导致逆温层的加强和维持,使大气层结稳定度增强,是大雾天气发展和维持的重要条件。另外,近地层950 hPa以下为风场辐合、其上层为风场辐散的结构有利于雾的进一步发展。 展开更多
关键词 雾—霾天气 BJ-RUC v2.0预报系统 数值模拟 边界层结构 水汽条件和热动力条件
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动滑轮系统对延伸喷管展开动力学的影响 被引量:2
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作者 陈鹏 任全彬 尤军峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期556-561,共6页
为研究延伸喷管作动筒内部动滑轮系统对喷管整体展开动力学特性的影响,建立了延伸喷管运动分析模型,获得了简化下的展开过程解析解。通过仿真分析,得出在摩擦力的作用下,随着动滑轮预紧力的增大,展开到位前平均速率呈现先增大后减小的趋... 为研究延伸喷管作动筒内部动滑轮系统对喷管整体展开动力学特性的影响,建立了延伸喷管运动分析模型,获得了简化下的展开过程解析解。通过仿真分析,得出在摩擦力的作用下,随着动滑轮预紧力的增大,展开到位前平均速率呈现先增大后减小的趋势,在40 N附近达到极大值;同时,随着预紧力的增大,平衡状态下锁紧机构的逐渐到位,在大于65 N后可以完全锁紧。对喷管展开后动滑轮的脱开现象进行了分析,计算得出在理想条件下,预紧力大于62 N后,可避免动滑轮系统的脱开。仿真结果与实验结果吻合较好,且解释了实验中存在的现象。仿真计算为动滑轮系统与延伸喷管整体的优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 延伸喷管 动滑轮 展开动力 数值模拟
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降尺度技术在月降水预报中的应用 被引量:78
10
作者 陈丽娟 李维京 +1 位作者 张培群 王锦贵 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第6期648-655,共8页
着重介绍月动力延伸数值预报模拟技巧较高的大气环流在局域降水方面的降尺度(downscaling)应用。克服动力降尺度和统计降尺度技术的缺点 ,从动力与统计相结合的角度 ,给出月尺度大气环流与局地降水之间的关系 ,该联系有清楚的动力学背... 着重介绍月动力延伸数值预报模拟技巧较高的大气环流在局域降水方面的降尺度(downscaling)应用。克服动力降尺度和统计降尺度技术的缺点 ,从动力与统计相结合的角度 ,给出月尺度大气环流与局地降水之间的关系 ,该联系有清楚的动力学背景和天气学意义。 1 2 0个月的历史实况资料回报试验证明了该关系的合理性。T63/NCC月动力延伸形势场集合预报进行中国降水的降尺度应用亦取得了较好的结果。 展开更多
关键词 降尺度 降水预报 动力延伸数值预报模拟 月气候预测
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考虑粘性影响的单体复合船型的运动预报 被引量:6
11
作者 李积德 张恒 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第2期180-187,共8页
给出一种考虑粘性影响的单体复合船型运动预报的数值方法。基于RANS方程和VOF方法的非定常粘性数值方法计算了带半潜体的单体复合船型首部横剖面作微幅振荡时的水动力系数。计算中采用RNGκ-ε湍流模型,用有限体积法对流体域进行离散,... 给出一种考虑粘性影响的单体复合船型运动预报的数值方法。基于RANS方程和VOF方法的非定常粘性数值方法计算了带半潜体的单体复合船型首部横剖面作微幅振荡时的水动力系数。计算中采用RNGκ-ε湍流模型,用有限体积法对流体域进行离散,网格划分采用分块结构化网格,并结合动网格技术。采用RANS方法计算了复合船型组合附体的升力系数。采用计算所得的水动力修正系数,应用STF切片法和二维半理论预报某一单体复合船型在规则波中的纵向运动响应,结果反应出的复合船型的减摇效果与试验值符合较好。计算结果表明组合附体的粘性效应不可忽略,文中提供的方法可提高这类单体复合船型的运动预报精度。 展开更多
关键词 单体复合船型 运动预报 动力系数 粘性数值模拟
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极限海况下6 MW单柱型浮式风力机耦合动力响应 被引量:4
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作者 阳杰 何炎平 +2 位作者 孟龙 赵永生 吴浩宇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期21-31,共11页
为了实现单柱型浮式风力机在中等深度海域的实际规模应用,以新型6 MW单柱型浮式风力机为研究对象,在极限海况下对风力机的生存能力进行模型试验和数值模拟.模型试验采用缩尺比为1∶65.3的模型在上海交通大学海洋工程国家重点实验室进行... 为了实现单柱型浮式风力机在中等深度海域的实际规模应用,以新型6 MW单柱型浮式风力机为研究对象,在极限海况下对风力机的生存能力进行模型试验和数值模拟.模型试验采用缩尺比为1∶65.3的模型在上海交通大学海洋工程国家重点实验室进行,得到风力机的六自由度运动响应、锚泊系统的受力情况以及危险受力点的受力情况.通过数值模拟软件对风力机的时域耦合运动响应进行了仿真计算.对数值模拟和模型试验的数据进行时域和频域分析,结果表明:数值模拟与模型试验结果最大偏差小于12%,吻合良好;风力机运功响应的能量主要集中在低频和波浪频率处;整个浮式风力机系统在极限海况下可可靠生存.通过数据分析对风力机的载荷极限状态进行了预报,为结构强度计算提供必要的理论依据和计算参数. 展开更多
关键词 海上浮式风力机 模型试验 数值模拟 耦合动力响应 极限载荷预报
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