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加密探空与地面自动气象站资料同化对北京地区边界层数值模拟改善研究
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作者 吴义凯 王成刚 苗世光 《气象》 北大核心 2025年第1期30-42,共13页
利用2016年8月28日至9月2日在北京市宝联、朝阳、大兴站获得的逐3 h加密探空资料与逐1 h的地面自动气象站资料,基于WRF模式与WRFDA三维变分同化系统,分别进行仅同化加密探空资料(S-DA)、仅同化地面自动气象站资料(A-DA)以及同时同化以... 利用2016年8月28日至9月2日在北京市宝联、朝阳、大兴站获得的逐3 h加密探空资料与逐1 h的地面自动气象站资料,基于WRF模式与WRFDA三维变分同化系统,分别进行仅同化加密探空资料(S-DA)、仅同化地面自动气象站资料(A-DA)以及同时同化以上两种资料(M-DA)的同化试验,研究三组资料同化方案对北京地区边界层数值模拟的改善影响。结果表明:垂直方向上,加密探空资料对于改善模拟结果起核心作用,可使边界层范围内温度、相对湿度、风速的均方根误差分别减少65%、61%、22%。地面自动气象站资料对垂直方向的模拟结果亦有贡献,但改善力度小、影响范围低。M-DA试验与S-DA试验结果相仿。水平方向上,地面自动气象站资料的改善作用主要体现在影响范围广,加密探空资料改善力度较强,然而影响范围小。M-DA试验综合两种资料的优势,可使模拟结果更接近观测结果。同化时效性方面,同化试验对边界层内热力状态的改善影响时间较长,对湿度状态与动力结构的改善影响时间较短,其中M-DA试验对热力状态的改善影响最多可延长至预报6 h,对湿度与动力结构的改善影响最多可延长至预报3 h。综上,同时同化加密探空与地面自动气象站资料要比单独同化任一资料的效果更好,两种资料在同化后可以相互补充各自的不足,能较强地改善模式的初始场,从而在一定程度上提高边界层模拟结果的准确度。 展开更多
关键词 资料同化 大气边界层数值模拟 加密探空资料 地面自动气象站资料
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汾河谷地大气环境容量与大气污染过程的数值模拟与敏感性分析 被引量:1
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作者 王孜澈 茅宇豪 +1 位作者 郭淑雅 刘振鑫 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期604-619,共16页
对汾河谷地及太原市在2015年1月的一次重污染过程运用WRF-Chem模式进行污染过程的数值模拟、观测验证和地形敏感性实验,分析了河谷地形对区域污染过程和大气环境容量的影响机制。结果表明:太原市及周边汾河谷地大气边界层环流和大气污... 对汾河谷地及太原市在2015年1月的一次重污染过程运用WRF-Chem模式进行污染过程的数值模拟、观测验证和地形敏感性实验,分析了河谷地形对区域污染过程和大气环境容量的影响机制。结果表明:太原市及周边汾河谷地大气边界层环流和大气污染传输受天气系统、地形和城市化共同影响;地形环流强度明显强于太原城市热岛环流,且对其发展存在明显抑制作用,从而限制了城市大气环境容量,加剧城市近地面大气污染物的堆积和空气质量恶化;研究区域大气环境容量受气象主导风向影响:当天气主导风向偏南北向,也即与狭长的汾河谷地走向一致时,有利于该区域大气污染物的扩散清除,而当天气主导风向偏东西向时,则该区域大气环境容量明显减小,且近地面大气污染物浓度与大气环境容量之间呈强相关性,相关系数达到0.74;当地形敏感组实验中取消太原市周边河谷地形特征时,上述相关系数降低到0.21。 展开更多
关键词 汾河谷地 大气环境数值模拟 WRF-Chem 地形高度与地表利用类型 山谷风环流
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基于GRAPES数值模拟的城市绿地空间布局对局地微气候影响研究——以广州为例 被引量:20
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作者 冯娴慧 高克昌 钟水新 《南方建筑》 2014年第3期10-16,共7页
为研究城市绿地布局对所在城市区域的局地气候的影响效应,采用华南中尺度区域模式GRAPES大气模拟方法,在ArcGIS10.0和ERDAS9.2平台上进行地形与城市土地利用空间数据的转换,使其接入GRAPES大气模拟界面进行局地气候模拟试验。试验结果表... 为研究城市绿地布局对所在城市区域的局地气候的影响效应,采用华南中尺度区域模式GRAPES大气模拟方法,在ArcGIS10.0和ERDAS9.2平台上进行地形与城市土地利用空间数据的转换,使其接入GRAPES大气模拟界面进行局地气候模拟试验。试验结果表明,城市绿地空间分布对局地风场的形成影响显著,并与其分布紧密相关,城市绿地能够与周围建成区之间形成局地风场的圈层效应,强化周边区域的风速,利于空气污染的稀释。试验结果还表明,城市绿地空间分布对温度场的空间分布影响微弱。据此分析,城市绿地的空间布局规划应当考虑其对城市局地风场形成的影响,通过一定规模面积的绿地布局能够增强城市气流输送,并激发城市中尺度次级环流,进而改善周围环境温度,对局地气候产生积极影响。因此,基于局地气候改善的优化绿地布局方式是保留并建设位于城市上风向的大规模氧源绿地,同时在城市一定范围区域内,集中布局面积不小于70ha的绿地,而非进行点小面广的星星点点式布局。 展开更多
关键词 城市绿地系统 城市绿地 城市微气候 局地微气候 大气数值模拟
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关于大气“记忆”的大气环流模式模拟研究 被引量:1
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作者 李崇银 龙振夏 《气候与环境研究》 CSCD 1998年第3期2-9,共8页
通过2种大气环流模式(GCM)的数值模拟,研究了大气对于赤道东太平洋海温(SST)异常外强迫的“记忆”问题。结果表明,大气对外强迫的“记忆”比传统意义的“记忆”要长得多,这是因为外强迫通过影响大气内部动力过程而激发产... 通过2种大气环流模式(GCM)的数值模拟,研究了大气对于赤道东太平洋海温(SST)异常外强迫的“记忆”问题。结果表明,大气对外强迫的“记忆”比传统意义的“记忆”要长得多,这是因为外强迫通过影响大气内部动力过程而激发产生了低频振荡(即大气低频遥响应),使得外强迫的影响可持续相当长的时间,大气对外强迫的“记忆”也就变得相当长。 展开更多
关键词 大气环流模式数值模拟 外强迫 低频遥响应 大气“记忆”
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