p－σ混合坐标原始方程模式的改进和试验 被引量：9

1

作者 赵鸣 方娟 《高原气象》 CSCD 北大核心 1996年第2期195-203,共9页

在五层ｐ－σ混合坐标原始方程模式的基础上，改进成了一个九层ｐ－σ混合坐标原始方程模式。模式为１７×３９个格点，分辨率为５°×５°，其物理过程与五层模式相同。该模式性能稳定，用该模式对１９９４年冬的一次... 在五层ｐ－σ混合坐标原始方程模式的基础上，改进成了一个九层ｐ－σ混合坐标原始方程模式。模式为１７×３９个格点，分辨率为５°×５°，其物理过程与五层模式相同。该模式性能稳定，用该模式对１９９４年冬的一次寒潮过程进行了模拟，温压场的主要特征符合实况。由于该模式的垂直分辨率高于五层模式，所以模拟结果优于后者，试验表明模式可应用于业务预报。 展开更多

关键词 九层模式 P-σ混合坐标 寒潮 原始方程模式

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半拉格朗日方法在全球原始方程模式中的实现 被引量：1

2

作者 陈起英 庄世宇 金之雁 《气象》 CSCD 北大核心 1998年第10期20-25,共6页

简单介绍了半拉格朗日平流方案的基本概念，并详细总结了其在全球原始方程模式，特别是在ＩＦＳ模式中的具体实现过程。拉格朗日平流的观点是跟着流体质点看流体运动，其实现的关键是流体轨迹的计算。轨迹中点和起始点水平坐标的求得可... 简单介绍了半拉格朗日平流方案的基本概念，并详细总结了其在全球原始方程模式，特别是在ＩＦＳ模式中的具体实现过程。拉格朗日平流的观点是跟着流体质点看流体运动，其实现的关键是流体轨迹的计算。轨迹中点和起始点水平坐标的求得可以利用球面三角，直接在球极坐标中进行，并采用一些较高的近似。为了充分获得半拉格朗日方案的益处，在起始点的内插公式其阶数至少应在四阶（三次）以上，为避免昂贵的三维三次内插，可以采用三维“准三次”内插。 展开更多

关键词 半拉格朗日平流 流体轨迹 平流 原始方程模式

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11层原始方程模式中两个积云参数化方案的比较试验

3

作者 肖庆农 章震越 +1 位作者 尹德昌 魏绍远 《热带气象》 CSCD 1992年第4期372-377,共6页

近三十年来,积云参数化的研究已取得了很大进展,随着中尺度业务模式的研制,中尺度模式中如何考虑对流遂成为人们研究的热门课题之一。 Kuo的对流参数化方案目前仍被大多数数值模式所采用,它对积云特征的考虑比较简单,因而更适合于大尺... 近三十年来,积云参数化的研究已取得了很大进展,随着中尺度业务模式的研制,中尺度模式中如何考虑对流遂成为人们研究的热门课题之一。 Kuo的对流参数化方案目前仍被大多数数值模式所采用,它对积云特征的考虑比较简单,因而更适合于大尺度的数值模式。在中尺度模式中,积云特征的考虑应更加细致。 展开更多

关键词 积云 参数 原始方程模式 比较 试验

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对多层原始方程模式的合理性分析

4

作者 王诗文 廖洞贤 《气象学报》 CSCD 北大核心 1993年第1期1-11,共11页

本文分理论基础和数值分析两部份。在第一部份中,利用绝热无耗散多层原始方程模式从理论上证明:如在初始时刻t_0时运动是对称的(包括地形是对称的),则在t>t_0的任一时刻,运动将保持是对称的。还在考虑对称地形情况下用模式进行时间... 本文分理论基础和数值分析两部份。在第一部份中,利用绝热无耗散多层原始方程模式从理论上证明:如在初始时刻t_0时运动是对称的(包括地形是对称的),则在t>t_0的任一时刻,运动将保持是对称的。还在考虑对称地形情况下用模式进行时间数值积分,证明了理沦结果的正确性,因而,理论结果可以作为分析模式合理性的基础。 但是,如考虑实际地形,则由于其对称部份和反对称部份数量相当,运动的对称性会大大降低,受影响的地区主要是北半球高山地区和南半球与之对称的低地。而且,这种影响是从低层逐渐传播到高层的。 展开更多

关键词 大气 原始方程模式 合理性

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物理守恒律保真格式构造与数值预报斜压原始方程传统谱模式改进研究 被引量：12

5

作者 钟青 《气象学报》 CSCD 北大核心 1997年第6期641-661,共21页

文中构造并证明了一般二次和三次物理守恒律时间差分保真格式两个构造定理，以往一些主要时间离散守恒格式构造方案可作为两个定理特例给出。它们不仅可为解决更加广泛类别的时间离散保真格式构造基本问题提供适用数学基础，而且也为结... 文中构造并证明了一般二次和三次物理守恒律时间差分保真格式两个构造定理，以往一些主要时间离散守恒格式构造方案可作为两个定理特例给出。它们不仅可为解决更加广泛类别的时间离散保真格式构造基本问题提供适用数学基础，而且也为结合已有瞬时空间离散守恒格式，解决更加广泛类别的时－空离散意义下保真格式构造基本问题提供适用的数学基础。此外，文中两个定理还可解决两大类问题的线性和非线性计算不稳定性问题。斜压原始方程传统半隐式全球谱－垂直有限差分模式目前是世界上许多国家的业务预报和大气环流模式。本工作利用文中新构定理，构造并且实现了斜压原始方程全球谱－垂直有限差分模式半隐式高阶全能量守恒方案。以往该项基本问题无论在理论还是实践上长期以来一直都未能得到解决。该项全能量守恒半隐式全球谱模式方案适用于实测资料的长时间数值预报积分。使用ＦＧＧＥ夏季资料进行的１３个个例３０ｄ数值积分实验表明：新型全能量半隐式保真方案可以有效地改进传统预报方案中关于能量质量守恒性质的系统性偏差。值得注意的是，实验统计分析还显示：在本文实验条件下，传统方案中由于时间离散过程中原物理守恒律性质破坏导致的系统误差（简称Ｚ类误差），对于实验总体均方根系统误差的贡献? 展开更多

关键词 斜压 原始方程谱模式 数值预报 物理守恒律

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热带气旋路径集合预报方法研究I——正压模式结果的初步分析 被引量：46

6

作者 周霞琼 端义宏 朱永禔 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期1-8,共8页

选择1979～1993年间的热带气旋为试验个例,通过扰动热带气旋初始位置和初始结构,构造集合成员, 用正压原始方程模式,进行路径集合预报试验, 并初步探讨预报成员的集合方法。试验结果表明:热带气旋定位误差影响路径预报,但扰动初始位置... 选择1979～1993年间的热带气旋为试验个例,通过扰动热带气旋初始位置和初始结构,构造集合成员, 用正压原始方程模式,进行路径集合预报试验, 并初步探讨预报成员的集合方法。试验结果表明:热带气旋定位误差影响路径预报,但扰动初始位置的集合平均预报与控制试验的预报水平相接近。扰动热带气旋初始结构的集合预报试验表明,约有60 %～70 %个例的集合路径预报得到改进。此外,试验结果还表明,当环境引导气流较弱时,进行扰动热带气旋初始结构的集合预报,预报结果的改善较明显。 展开更多

关键词 热带气旋路径集合预报方法 正压原始方程模式 初始结构 台风 数值预报

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消除半隐式积分方案中的Helmholtz方程的一个方法

7

作者 姚建国 《气象科学研究院院刊》 CSCD 北大核心 1989年第3期328-330,共3页

在原始方程模式的显式积分中,为使高频重力波保持计算稳定性,时间步长必须取得很小以满足CFL稳定性判据。半隐式积分方案较之显式积分可以使用较大的时间步长,因而提高了计算效率。但是,与半隐式方案相伴随的是要解一Helmholtz方程,这... 在原始方程模式的显式积分中,为使高频重力波保持计算稳定性,时间步长必须取得很小以满足CFL稳定性判据。半隐式积分方案较之显式积分可以使用较大的时间步长,因而提高了计算效率。但是,与半隐式方案相伴随的是要解一Helmholtz方程,这个方程的求解在积分过程中占有相当比重,这一点在差分模式中尤其明显。因此,消除Helmholtz方程是进一步提高时间积分效率的一个重要方面。 展开更多

关键词 Helmholtz 半隐式 时间步长 计算稳定性 原始方程模式 差分模式 浅水波 迭代法求解 重力波 稳定性判据

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一次强降水过程的中尺度对流系统模拟研究 被引量：36

8

作者 陈敏 郑永光 +1 位作者 王洪庆 陶祖钰 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期313-324,共12页

1998年5月23～24日在珠江三角洲地区发生的特大暴雨过程是华南暴雨试验(HUAMEX)加密观测期间的一个典型个例,卫星云图与降水分布表明这是锋面附近与锋前暖区发生的两个中尺度对流系统(简称MCS)造成的强降水。使用非静力原始方程模式MM5... 1998年5月23～24日在珠江三角洲地区发生的特大暴雨过程是华南暴雨试验(HUAMEX)加密观测期间的一个典型个例,卫星云图与降水分布表明这是锋面附近与锋前暖区发生的两个中尺度对流系统(简称MCS)造成的强降水。使用非静力原始方程模式MM5较为成功地模拟了这次暴雨过程。根据数值模拟的结果,本文着重分析了发生在锋面上和锋前暖区的两类MCS的中尺度特征,并探讨了这两类MCS的差别。结果表明,两类MCS具有某些共同的中尺度特征,即对流系统的底层和顶部分别存在β尺度的低压和高压中心;低层流场辐合而在对流雨团的顶部辐散出流;对流系统内部具有暖心结构等,但锋面上的MCS较暖区中的对流系统具有更强的斜压性;二者内部的流场与三维运动结构也具有不同的特征,来自西南和偏南方向的空气从底部流入锋前暖区MCS时受到中低压的气压梯度力作用而加速;而锋面上MCS中不仅有来自锋前的暖湿空气,而且还有来自锋后的冷空气参加对流。MCS高空反气旋式发散气流和空气的加速运动反映出MCS顶部存在中尺度高压及向外的气压梯度力,轨迹分析也证明了MCS上空气流的这种非地转特征。 展开更多

关键词 中尺度对流系统 强降水过程 模拟研究 珠江三角洲地区 中尺度特征 华南暴雨试验 锋前暖区 原始方程模式 MCS 大暴雨过程 1998年 气压梯度力 中尺度高压 加密观测 卫星云图 数值模拟 低层流场 运动结构 加速运动 轨迹分析

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不同排列及不同尺度涡块相互作用的数值模拟试验 被引量：1

9

作者 李春虎 黄福均 罗哲贤 《高原气象》 CSCD 北大核心 2001年第4期374-380,共7页

利用一个正压原始方程模式 ,实施了 8组时间积分为 48h的模式试验 ,研究多涡块相互作用的动力学。结果指出 :初始线性排列规则分布的 5个涡块 ,经多涡块相互作用 ,可以显示出三类终态空间构型 ,即初始线性排列的构型基本不变 。

关键词 多涡块 合并 空间分布 正压原始方程模式 相互作用

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一次江淮气旋及其中尺度系统的数值模拟 被引量：1

10

作者 肖庆农 章震越 +1 位作者 尹德昌 魏绍远 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1991年第4期346-354,共9页

本文在十一层原始方程模式中引入 Fritsch-Chappell一维云模式,对1982年5月12日江淮气旋上中尺度系统进行了模拟试验,分析表明:Fritsch-Chappell一维云模式对深厚积云的考虑细致合理,比郭晓岚积云参数化方案优越,它能模拟出中尺度系统... 本文在十一层原始方程模式中引入 Fritsch-Chappell一维云模式,对1982年5月12日江淮气旋上中尺度系统进行了模拟试验,分析表明:Fritsch-Chappell一维云模式对深厚积云的考虑细致合理,比郭晓岚积云参数化方案优越,它能模拟出中尺度系统的一些特征。通过数值计算发现:中尺度江淮气旋是对流层低层的天气系统,气压场上具有中尺度低压的某些特征;对流天气的出现,使得中尺度江淮气旋得到发展,但这种发展有一个变化过程,在对流发展加强时,对流引起的动量变化以及下沉气流造成的低层冷却作用,使其有一个暂时的减弱过程,当对流运动趋于减弱时,气旋才得以发展。 展开更多

关键词 江淮气旋 中尺度系统 中尺度低压 积云对流 原始方程模式 降水中心 对流运动 参数化方案 对流天气 对流过程

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东亚地区加热场对西太平洋副高东西进退影响的数值试验 被引量：6

11

作者 钟中 《热带气象学报》 CSCD 1991年第4期332-340,共9页

用混合坐标系五层原始方程模式模拟了热带辐合带异常加热及江淮流域季风雨带异常加热激发的异常环流特征,进而分析了两个加热带对西太平洋副热带高压东西进退的影响。试验表明,两个加热带独立存在或共同作用都有利于引导西太平洋副热带... 用混合坐标系五层原始方程模式模拟了热带辐合带异常加热及江淮流域季风雨带异常加热激发的异常环流特征,进而分析了两个加热带对西太平洋副热带高压东西进退的影响。试验表明,两个加热带独立存在或共同作用都有利于引导西太平洋副热带高压西进,而上述两个地区异常冷却则促使西太平洋副热带高压退出东亚大陆。 展开更多

关键词 数值试验 西太平洋副高 江淮流域 热带辐合带 原始方程模式 环流圈 南海地区 东亚大陆 混合坐标 高层辐散

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谈谈数值预报模式

12

作者 范远荣 《气象》 1979年第5期17-20,共4页

一、什么叫模式 在数值预报中扮演主角的是所谓模式,什么叫做数值预报模式呢?简单地说,模式就是进行预报的数学计算方案。这种方案首先包括预报方程及其适定条件(如边界条件与初始条件);其次是解方程的具体方法;因为求数值解还需设计一... 一、什么叫模式 在数值预报中扮演主角的是所谓模式,什么叫做数值预报模式呢?简单地说,模式就是进行预报的数学计算方案。这种方案首先包括预报方程及其适定条件(如边界条件与初始条件);其次是解方程的具体方法;因为求数值解还需设计一定的水平网格;根据预报的要求和资料条件确定适当的空间层次等,这些内容的整体就称为模式。由于这些内容有差别,所以模式也是各种各样的。 展开更多

关键词 数值预报模式 气压场 风场 平衡模式 地转模式 快波 业务预报 原始方程模式 大气模式 涡度 地转平衡

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海陆分布对夏季东亚季风影响的数值试验

13

作者 王安宇 黄佩玲 《热带气象学报》 CSCD 1991年第4期307-314,共8页

我们利用有限区域五层原始方程模式做了二组数值试验,一组是用五层模式和真实的海陆分布进行数值积分,模似真实的东亚夏季风环流,另一组是用五层模式和人为的海陆分布进行和第一组试验类似的数值积分,然后将两组数值试验的结果进行比较... 我们利用有限区域五层原始方程模式做了二组数值试验,一组是用五层模式和真实的海陆分布进行数值积分,模似真实的东亚夏季风环流,另一组是用五层模式和人为的海陆分布进行和第一组试验类似的数值积分,然后将两组数值试验的结果进行比较。 数值试验的结果表明:(1)东亚夏季风系统中位于印度和中南半岛的两个季风槽、西南季风的三个中心和低空越赤道气流的形成与南亚地区东西向的海陆分布有密切的关系,如果没有印度半岛和中南半岛,两个季风槽将会消失,而三个西南季风中心也可能变为一个。(2)如果没有非洲大陆,索马里以东的越赤道气流的强度将明显减弱,相应的低空急流中心也会随之消失。(3)青藏高原的存在大大加强了地区间南北向的热力对比,因此它对南亚和我国南方近地面季风有很明显的加强作用。但高原的加强作用与它的地理位置有很大的关系,如果阿拉伯海和孟加拉湾不是海洋而是陆地,也就是说青藏高原离印度洋的平均距离要比现在大得多,那末它对季风的加强作用就会随之减弱。反之,如果印度和中南半岛不是陆地而是海洋,那末高原离印度洋的平均距离就会减小,它的加强作用也会得到相应的增大。 展开更多

关键词 数值试验 东亚季风 季风槽 海陆 东亚夏季风 越赤道气流 原始方程模式 低空急流 西南季风 南亚地区

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