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西北太平洋双台风引导气流的伴随敏感性分析 被引量:2
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作者 韩峰 储可宽 +1 位作者 张熠 刘昊炎 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期630-639,共10页
研究了2005-2011年西北太平洋六对双台风个例,根据其路径特征将其分为三类:双台风同时转向;双台风一前一后移动;东台风转向、西台风原地打转或停滞不前等异常路径.利用WRF(Weather Research and Forecasting Model,V3.5.1)模式及其伴随... 研究了2005-2011年西北太平洋六对双台风个例,根据其路径特征将其分为三类:双台风同时转向;双台风一前一后移动;东台风转向、西台风原地打转或停滞不前等异常路径.利用WRF(Weather Research and Forecasting Model,V3.5.1)模式及其伴随模式分别计算了各个台风的基于伴随模式的引导气流敏感性(Adjoint-Derived Sensitivity Steering Vector,ADSSV),在此基础上分析了不同移动类型的双台风之间的相互影响和环境场对其影响的差异,研究结果表明:ADSSV在垂直方向上主要分布在850 hPa和500 hPa之间,不同台风引导气流敏感性极值的高度具有较明显的差异;不同双台风ADSSV的水平分布特征也有显著不同,有的双台风之间的相互影响非常明显,有的双台风则属于单向影响型,还有的双台风虽然满足双台风的定义,但它们相互之间并没有明显的相互作用. 展开更多
关键词 双台风 引导气流 伴随敏感 引导气流敏感
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双台风“玛娃(2005)”和“古超(2005)”移动路径与强度的伴随敏感性分析 被引量:6
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作者 韩峰 储可宽 +2 位作者 谈哲敏 张熠 刘昊炎 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3247-3258,共12页
本文利用WRF模式及其伴随模式研究了2005年发生在西北太平洋的一对双台风玛娃和古超的移动路径与强度的伴随敏感性特征,一方面探讨了环境场对双台风的影响,另一方面也讨论了双台风之间的相互影响过程的差异.首先,利用双台风初始化技术... 本文利用WRF模式及其伴随模式研究了2005年发生在西北太平洋的一对双台风玛娃和古超的移动路径与强度的伴随敏感性特征,一方面探讨了环境场对双台风的影响,另一方面也讨论了双台风之间的相互影响过程的差异.首先,利用双台风初始化技术准确地模拟了双台风的演变过程,并以此模拟结果为背景场计算了台风的中心扰动气压和引导气流的伴随敏感性.研究结果表明:伴随敏感性不但能反映环境场对双台风的影响,还能指示双台风之间相互影响过程的差异.从台风强度的敏感性来看,影响台风强度变化的高影响区均位于台风中心附近,弱台风古超的强度敏感性的量级要大于强台风玛娃的强度敏感性,表明双台风中较弱的那个更容易受到外部环境变化的影响.台风引导气流的敏感性分布也存在较大差异,强台风玛娃的移动主要受到其西北侧的高空槽,其自身环流以及台风古超的影响,而弱台风古超的引导气流的敏感性主要位于其自身环流附近以及双台风之间的区域.最后,通过在理想试验中增加初始时刻高空槽的强度以及弱台风古超的强度,证实了台风玛娃的移动路径的变化与伴随敏感性的分析一致. 展开更多
关键词 双台风相互作用 伴随敏感 基于伴随方法的引导气流敏感性
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大气化学传输模式CAMx的伴随模式:构建及应用 被引量:11
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作者 刘峰 张远航 +1 位作者 苏杭 胡建林 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期764-770,共7页
在大气化学传输模式CAMx的基础上,用人工编写代码的方法,构建其伴随模式,并通过数值试验,对伴随模式程序进行了检验。应用CAMx及其伴随模式,针对珠江三角洲地区空气污染进行数值模拟和敏感性分析,计算了地面二氧化硫和臭氧关于污染物排... 在大气化学传输模式CAMx的基础上,用人工编写代码的方法,构建其伴随模式,并通过数值试验,对伴随模式程序进行了检验。应用CAMx及其伴随模式,针对珠江三角洲地区空气污染进行数值模拟和敏感性分析,计算了地面二氧化硫和臭氧关于污染物排放源的敏感性,并用数值方法探讨了线性敏感系数的适用范围,可为深入研究该地区污染机理和控制策略提供重要依据。用伴随模式可以高效率地计算目标函数关于多个输入变量的敏感性,显著地扩展了原模式的功能,为大气环境优化控制和大气化学数据同化等科学问题提供了有力的研究工具。 展开更多
关键词 CAMx模式 伴随方法 大气污染 敏感分析
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伴随模式在追踪污染事件重点源区中的应用 被引量:5
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作者 王超 安兴琴 +1 位作者 翟世贤 孙兆彬 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第4期1283-1290,共8页
本研究利用GRAPES-CUACE气溶胶伴随模式,对2015年11月27日~12月2日北京市一次高浓度PM_(2.5)污染过程进行了敏感性分析,显示了伴随模式在追踪重点排放源区及关注敏感排放时段等方面的优越性.研究结果表明:本次污染事件所关注的北京市PM_... 本研究利用GRAPES-CUACE气溶胶伴随模式,对2015年11月27日~12月2日北京市一次高浓度PM_(2.5)污染过程进行了敏感性分析,显示了伴随模式在追踪重点排放源区及关注敏感排放时段等方面的优越性.研究结果表明:本次污染事件所关注的北京市PM_(2.5)峰值浓度是北京市本地排放源和周边省市排放源共同作用的结果.从累积敏感系数来看.目标时刻前23h内,本地源贡献占主导,PM_(2.5)峰值浓度对本地排放源响应迅速,目标时刻前5h,本地源对峰值浓度的贡献达到最大,逐时敏感系数峰值为9.4μg/m^3.周边源贡献表现为周期性波动,逐时敏感系数在目标时刻前9,29,43h,出现3次峰值,分别为6.66,6.24,1.74μg/m^3,伴随着偏南风,周边源在目标时刻前1~57h内持续不断地向北京市输送污染物.不同距离的周边源对目标时刻PM_(2.5)峰值浓度的影响时段和程度不一样,目标时刻前72h内,北京、天津、河北及山西排放源对目标时刻PM_(2.5)峰值浓度的累积贡献比例分别为31%、9%、56%及4%;从逐时敏感系数来看,天津源贡献的主要时段为目标时刻前1~33h,逐时敏感系数峰值出现在目标时刻前9h,为2.10μg/m^3,山西源贡献的主要时段为目标时刻前17~33h,逐时敏感系数峰值出现在目标时刻前27h,为0.71μg/m^3,河北源贡献的主要时段为目标时刻前1~57h,逐时敏感系数呈现周期性波动,出现3次峰值,分别为4.55,5.31,1.59μg/m^3. 展开更多
关键词 伴随方法 污染个例 污染源追踪 敏感分析
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基于参数空间分布的海洋生态系统模拟 被引量:4
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作者 樊伟 吕咸青 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期24-33,共10页
在模拟大尺度海洋生态系统时,由于子区域的生态系统有着各自的特征,导致参数值在空间上存在差异,因此参数在整个研究区域取常数的做法必须改进。基于此,使用气候模式FOAM的气侯态背景场驱动一个简单的三维海洋生态系统模型,并引入参数... 在模拟大尺度海洋生态系统时,由于子区域的生态系统有着各自的特征,导致参数值在空间上存在差异,因此参数在整个研究区域取常数的做法必须改进。基于此,使用气候模式FOAM的气侯态背景场驱动一个简单的三维海洋生态系统模型,并引入参数的空间分布,在全球尺度上通过伴随方法同化SeaWiFS叶绿素资料。引入参数空间分布后,同化结果得到很大改进:浮游植物表层生物量(氮)的平均差从0.1553减小至0.0606mmol·m-3,下降了60.9%,有效地降低了模拟值与观测值在空间上的差异;浮游植物表层生物量平均值也从0.1031上升至0.1252mmol·m-3,更接近SeaWiFS观测。实验结果表明通过引入参数的空间分布来改进海洋生态系统的模拟是可行的。 展开更多
关键词 伴随同化方法 敏感分析 海洋生态系统模型 参数空间分布
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