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中性层结下局地平缓地形起沙的次网格参数化研究
1
作者
赵建华
张强
隆霄
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期731-742,共12页
局地地形起沙对沙尘模式的预报精度具有重要影响。基于狭管与下滑效应以及气流过山的已有研究成果,研究了中性层结与局地平缓地形条件下风速在这两种效应下次网格参数化问题,然后基于平坦地形的起沙公式、引入局地地形的摩擦速度,得到...
局地地形起沙对沙尘模式的预报精度具有重要影响。基于狭管与下滑效应以及气流过山的已有研究成果,研究了中性层结与局地平缓地形条件下风速在这两种效应下次网格参数化问题,然后基于平坦地形的起沙公式、引入局地地形的摩擦速度,得到了相应的次网格起沙公式,最后对狭管效应、下滑效应以及两效应的叠加进行了理想试验。试验表明:(1)对于狭管效应的次网格参数化问题,风从狭管的阔口进(出)、窄口出(进)时,风速、跃移通量与起沙量均增大(减小);(2)下滑效应致使风速、跃移通量与起沙量均增大,且山脚增幅大于山坡;(3)对于两种效应的叠加,当气流从狭管的阔口进、窄口出时,风速、跃移通量和起沙量同时增大,山脚风速大于山坡,大粒径沙粒跃移通量增幅大于小粒径沙粒。反之,窄口进、阔口出时,出入口宽度之比存在一临界值,大于此临界值,风速减小;反之增大。而且,除了在山脚的小粒径沙粒在一定风速条件下跃移通量会增大外,其余情况均减少。最后,提出了本参数化方法与数值模式耦合的分算法与整算法。
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关键词
局地地形
狭管效应
下滑效应
次网格参数化
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职称材料
中尺度涡旋混合参数空间变化对物理场以及CFC-11模拟的影响
被引量：
1
2
作者
刘波
李阳春
+1 位作者
徐永福
范广洲
《大气科学》
CSCD
北大核心
2015年第6期1149-1164,共16页
本文选用中国科学院大气物理研究所全球海洋模式(LICOM),对中尺度涡旋参数化方案(GM90方案)中等密度扩散系数和等密度面厚度扩散系数(统称为涡旋扩散系数Aρ)对物理场及CFC-11(一氟三氯甲烷)分布的影响进行了研究。本文做了两个试验,即...
本文选用中国科学院大气物理研究所全球海洋模式(LICOM),对中尺度涡旋参数化方案(GM90方案)中等密度扩散系数和等密度面厚度扩散系数(统称为涡旋扩散系数Aρ)对物理场及CFC-11(一氟三氯甲烷)分布的影响进行了研究。本文做了两个试验,即涡旋扩散系数采用常系数方式(对照试验)和采用在非绝热层以下Aρ随海洋浮力频率垂直变化的参数化方案(浮力试验)。模拟结果表明,依浮力频率垂直变化的方案对模式物理场的模拟能力有一定程度的提升,如南极绕极流的输送强度比常系数方案增大了约20%~30%,与观测事实更接近;浮力试验对对照试验中过强的南极中层水有一定的削弱作用,使得模式对南大洋高纬次表层位密度的模拟有一定的改善。稍有不足的是,浮力试验对南极底层水也有一定的削弱,使得2000~3000 m深度位密度模拟较常系数方案偏低。通过对CFC-11分布、存储以及输送的研究发现,次网格参数取值的不同对南大洋CFC-11模拟情况有较大影响。浮力试验加大了南北高纬CFC-11海表的吸收通量,对南极大陆周边海域向南大洋主储藏区(34°S^60°S)的CFC-11输送能力有一定的增强,使得南大洋对CFC-11储藏量增大,大部分海区与观测资料更接近。通过CFC-11断面分析,浮力试验对南大洋上层海洋位密度模拟的改善使得CFC-11垂直结构与观测更接近。
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关键词
海洋环流模式
次网格参数化
方案
CFC-11
涡旋扩散系数
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职称材料
题名
中性层结下局地平缓地形起沙的次网格参数化研究
1
作者
赵建华
张强
隆霄
机构
甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点(开放)实验室中国气象局兰州干旱气象研究所
兰州大学大气科学学院
出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期731-742,共12页
基金
国家自然科学基金项目(40975060、40830957)
文摘
局地地形起沙对沙尘模式的预报精度具有重要影响。基于狭管与下滑效应以及气流过山的已有研究成果,研究了中性层结与局地平缓地形条件下风速在这两种效应下次网格参数化问题,然后基于平坦地形的起沙公式、引入局地地形的摩擦速度,得到了相应的次网格起沙公式,最后对狭管效应、下滑效应以及两效应的叠加进行了理想试验。试验表明:(1)对于狭管效应的次网格参数化问题,风从狭管的阔口进(出)、窄口出(进)时,风速、跃移通量与起沙量均增大(减小);(2)下滑效应致使风速、跃移通量与起沙量均增大,且山脚增幅大于山坡;(3)对于两种效应的叠加,当气流从狭管的阔口进、窄口出时,风速、跃移通量和起沙量同时增大,山脚风速大于山坡,大粒径沙粒跃移通量增幅大于小粒径沙粒。反之,窄口进、阔口出时,出入口宽度之比存在一临界值,大于此临界值,风速减小;反之增大。而且,除了在山脚的小粒径沙粒在一定风速条件下跃移通量会增大外,其余情况均减少。最后,提出了本参数化方法与数值模式耦合的分算法与整算法。
关键词
局地地形
狭管效应
下滑效应
次网格参数化
Keywords
Local terrain, Narrow-pipe effect, Downslide effect, Subgrid scale parameterization
分类号
P404 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
中尺度涡旋混合参数空间变化对物理场以及CFC-11模拟的影响
被引量：
1
2
作者
刘波
李阳春
徐永福
范广洲
机构
成都信息工程学院大气科学学院
中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室
成都信息工程学院大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2015年第6期1149-1164,共16页
基金
国家自然科学基金资助项目41105087
41075091
文摘
本文选用中国科学院大气物理研究所全球海洋模式(LICOM),对中尺度涡旋参数化方案(GM90方案)中等密度扩散系数和等密度面厚度扩散系数(统称为涡旋扩散系数Aρ)对物理场及CFC-11(一氟三氯甲烷)分布的影响进行了研究。本文做了两个试验,即涡旋扩散系数采用常系数方式(对照试验)和采用在非绝热层以下Aρ随海洋浮力频率垂直变化的参数化方案(浮力试验)。模拟结果表明,依浮力频率垂直变化的方案对模式物理场的模拟能力有一定程度的提升,如南极绕极流的输送强度比常系数方案增大了约20%~30%,与观测事实更接近;浮力试验对对照试验中过强的南极中层水有一定的削弱作用,使得模式对南大洋高纬次表层位密度的模拟有一定的改善。稍有不足的是,浮力试验对南极底层水也有一定的削弱,使得2000~3000 m深度位密度模拟较常系数方案偏低。通过对CFC-11分布、存储以及输送的研究发现,次网格参数取值的不同对南大洋CFC-11模拟情况有较大影响。浮力试验加大了南北高纬CFC-11海表的吸收通量,对南极大陆周边海域向南大洋主储藏区(34°S^60°S)的CFC-11输送能力有一定的增强,使得南大洋对CFC-11储藏量增大,大部分海区与观测资料更接近。通过CFC-11断面分析,浮力试验对南大洋上层海洋位密度模拟的改善使得CFC-11垂直结构与观测更接近。
关键词
海洋环流模式
次网格参数化
方案
CFC-11
涡旋扩散系数
Keywords
Ocean general circulation model, Subgrid parameterization, CFC-11, Eddy diffusion coefficient
分类号
P402 [天文地球—大气物理学与大气环境]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中性层结下局地平缓地形起沙的次网格参数化研究
赵建华
张强
隆霄
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
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职称材料
2
中尺度涡旋混合参数空间变化对物理场以及CFC-11模拟的影响
刘波
李阳春
徐永福
范广洲
《大气科学》
CSCD
北大核心
2015
1
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