JFNK方法概述及其在大气全隐式非静力模式中的应用方案 被引量：5

1

作者 陈嘉滨 纪立人 +1 位作者 陈长胜 薛纪善 《大气科学》 CSCD 北大核心 2006年第5期821-833,共13页

首先介绍了近年来新发展的非线性方程全隐式数值求解的JFNK方法,及其在地球流体力学方面应用计算实例。可看到,无论在计算精度还是计算效率方面,全隐式数值求解远远超过常规的半隐式计算格式。其次,还讨论了JFNK方法在气象非静力模式中... 首先介绍了近年来新发展的非线性方程全隐式数值求解的JFNK方法,及其在地球流体力学方面应用计算实例。可看到,无论在计算精度还是计算效率方面,全隐式数值求解远远超过常规的半隐式计算格式。其次,还讨论了JFNK方法在气象非静力模式中应用方案,并提出了用静力假定和半隐式差分格式来构造预条件处理器,变三维求解为二维求解,简化了方程组求解难度。该方案不仅可用于差分模式,也为用譜方法求解非静力模式提供可能。 展开更多

关键词 JFNK方法 非线性方程 预条件处理器 全隐式 非静力模式

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用中尺度非静力模式制作北京气温和风预报 被引量：8

2

作者 梁丰 王迎春 《气象》 CSCD 北大核心 2000年第6期33-39,共7页

利用国家气象中心与北京市气象局联合开发的“北京地区中尺度数值天气预报业务系统”针对业务预报需要 ,开发了 2米温度、10米风的要素预报。通过近一年的预报效果检验表明 ,该系统不仅对一般性天气有比较好的预报效果 ,同时也可以预报... 利用国家气象中心与北京市气象局联合开发的“北京地区中尺度数值天气预报业务系统”针对业务预报需要 ,开发了 2米温度、10米风的要素预报。通过近一年的预报效果检验表明 ,该系统不仅对一般性天气有比较好的预报效果 ,同时也可以预报出转折性的大风、升 (降 )温等天气过程。与 NCEP的 eta模式相比 ,该系统的温度预报误差与之基本相当 ,而风速预报误差略小于 展开更多

关键词 中尺度 非静力模式 气温预报 数值预报 风预报

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非静力模式GRAPES的预条件技术研究 被引量：1

3

作者 吴建平 赵军 +2 位作者 宋君强 张卫民 李晓梅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第10期213-216,共4页

GRAPES是中国气象科学研究院研制的一个非静力格点模式,该模式以大气运动的全可压运动方程为基础,采用半隐半Lagrange方案。在模式积分中,每个时间步需要求解关于气压梯度力的三维离散Helmholtz方程,该方程组的求解在整个数值模拟时间中... GRAPES是中国气象科学研究院研制的一个非静力格点模式,该模式以大气运动的全可压运动方程为基础,采用半隐半Lagrange方案。在模式积分中,每个时间步需要求解关于气压梯度力的三维离散Helmholtz方程,该方程组的求解在整个数值模拟时间中占70%左右,为加速求解过程,采用高效预条件技术是必然选择。将提出的多行双门槛不完全分解预条件与国内外常用的多种其他预条件技术进行了比较,同时,考查了针对不完全分解预条件的加性Schwarz与基于因子组合的两种并行化预条件技术,结果发现,多行双门槛不完全分解预条件优于包括ILUT在内的其他不完全分解预条件,且加性Schwarz略优于基于因子组合的并行预条件技术。 展开更多

关键词 非静力模式 半隐半Lagrange方案 HELMHOLTZ方程 预条件技术 并行算法

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海岸边界层的非静力模式 被引量：1

4

作者 何文英 徐玉貌 《南京气象学院学报》 CSCD 2000年第2期226-234,共9页

建立了一个 3维非静力边界层模式 ,并采用一种新的非局地反梯度闭合方案在杭州湾附近复杂地形区进行了数值模拟。通过与实测资料和静力条件下的模拟结果的比较 ,进一步分析了非局地闭合下非静力 3维边界层模式的效能。结果表明 ,该模式... 建立了一个 3维非静力边界层模式 ,并采用一种新的非局地反梯度闭合方案在杭州湾附近复杂地形区进行了数值模拟。通过与实测资料和静力条件下的模拟结果的比较 ,进一步分析了非局地闭合下非静力 3维边界层模式的效能。结果表明 ,该模式比静力模式更能合理地模拟海岸边界层的风温场和湍流场 ,且模拟结果与实测更接近。 展开更多

关键词 海岸边界层结构 非静力模式 静力模式

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非静力模式预报热带气旋路径个例试验 被引量：4

5

作者 张立祥 周小珊 +1 位作者 李用左 王锦贵 《南京气象学院学报》 CSCD 2000年第1期73-80,共8页

利用非静力模式 ( MM5 V2 )对 96 1 1号、990 4号等北上热带气旋路径预报进行了试验。用松驰 ( Nudging)四维同化方案和人造热带气旋 ( Bogus TC)技术 ,使得 t- 1 2时刻的模式场 (包括第一个 Bogus TC)通过预积分逐步逼近 t0 时刻的 Bog... 利用非静力模式 ( MM5 V2 )对 96 1 1号、990 4号等北上热带气旋路径预报进行了试验。用松驰 ( Nudging)四维同化方案和人造热带气旋 ( Bogus TC)技术 ,使得 t- 1 2时刻的模式场 (包括第一个 Bogus TC)通过预积分逐步逼近 t0 时刻的 Bogus TC和同时刻的观测资料场 ;在 1 999年能够得到相隔 6 h一次的 T1 0 6 L 1 9预报场后 ,分别在 t- 1 2 、t- 6和 t0 时刻各制做一个 Bogus TC,通过预积分使得前一个 Bogus TC向后一个 Bogus TC逼近 ,并在从 t0 时刻到 t1 2 时刻的模式积分中考虑 t0 时刻 Bogus TC的影响 ,然后做 48h的路径预报。对比试验表明 ,该方法优于非同化方案 ,特别是对异常热带气旋路径 ,同化方案的预报结果好于非同化方案的结果。 展开更多

关键词 非静力模式 热带气旋路径 个例试验 气旋预报

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“95.1”高原暴雪及其中尺度系统发展和演变的非静力模式模拟

6

作者 隆霄 程麟生 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期141-148,共8页

为了对青藏高原暴雪进行深入的数值模拟研究 ,在对 1995年 1月 17～ 18日 (“95.1”)高原暴雪进行天气分析的基础上 ,利用非静力中尺度数值模式 MM5对该次暴雪过程进行了数值模拟 .数值模拟结果和客观分析结果的比较表明 ,非静力中尺度... 为了对青藏高原暴雪进行深入的数值模拟研究 ,在对 1995年 1月 17～ 18日 (“95.1”)高原暴雪进行天气分析的基础上 ,利用非静力中尺度数值模式 MM5对该次暴雪过程进行了数值模拟 .数值模拟结果和客观分析结果的比较表明 ,非静力中尺度数值模式 MM5有能力再现地面以上大、中尺度环流系统和热力场 ;同时 MM5能够成功地模拟出复杂大地形条件下“95.1”高原暴雪中尺度低涡的发生、发展及结构演变 .模拟的运动场和云微物理量场的时空演变表明 ,垂直运动场与水汽场的耦合是水汽凝结和冻结成雪的运动学条件 ;气旋性涡柱和上升运动及深厚湿舌的耦合是暴雪形成的一种重要动力机制 ;模拟的流场演变表明流场更能表征高原上的中尺度系统 . 展开更多

关键词 高原暴雪 中尺度系统 非静力模式 青藏高原 数值模拟 成雪机制 降雪模拟

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适用于非静力大气模式的近似黎曼求解器应用研究

7

作者 魏杰姝 陈春刚 +4 位作者 张寅钲 唐杰 沈学顺 肖锋 李兴良 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期371-384,共14页

基于多矩非静力大气模式,开展了3类垂向近似黎曼求解器应用研究。多矩非静力大气模式具有高精度与数值守恒特性,其垂向采用守恒的有限差分格式进行数值离散,而网格单元边界通量计算是通过求解黎曼问题来实现的,因此采用合适的近似黎曼... 基于多矩非静力大气模式,开展了3类垂向近似黎曼求解器应用研究。多矩非静力大气模式具有高精度与数值守恒特性,其垂向采用守恒的有限差分格式进行数值离散,而网格单元边界通量计算是通过求解黎曼问题来实现的,因此采用合适的近似黎曼求解器对准确模拟非静力大气垂直运动显得十分关键。LLF(Local Lax-Friedrich)、LMARS(Low Mach Approximate Riemann Solver)和HLLC(Harten-Lax-van Leer Contact)为计算流体力学(CFD)中常用的3种近似黎曼求解器,它们的计算代价和复杂程度逐渐增加。一维标准数值试验表明:LLF计算最为经济,但具有较强的耗散;LMARS具有适用于大气流动的假设,对于数值粘性的控制较好且计算量不大;HLLC建立的三波模型可以避免对中间特征场的过度数值耗散。基于LLF近似黎曼求解器计算经济的特点,通过优化LLF近似黎曼求解器各特征波动的粘性系数,能够实现与LMARS、HLLC近似黎曼求解器相同的性能,且计算代价最小。二维非静力数值试验表明,优化的LLF近似黎曼求解器能够规避常规LLF近似黎曼求解器的数值耗散过大问题,正确模拟小尺度非静力垂直运动,达到更复杂的LMARS、HLLC近似黎曼求解器模拟效果且并未增加计算量,这为非静力大气数值模式提供了良好的参考价值。 展开更多

关键词 近似黎曼求解器 守恒型有限差分方法 多矩约束有限体积方法 非静力大气模式

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GRAPES非静力数值预报模式的三维变分资料同化系统的发展 被引量：75

8

作者 马旭林 庄照荣 +1 位作者 薛纪善 陆维松 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期50-60,共11页

为了减少分析变量与模式状态变量之间的插值误差,改善业务预报模式的初值质量,在GRAPES等压面三维变分资料同化系统的基础上,研究发展了针对GRAPES区域模式的非静力模式变量三维变分资料同化系统(GRAPES m3DVAR)。该资料同化系统的垂直... 为了减少分析变量与模式状态变量之间的插值误差,改善业务预报模式的初值质量,在GRAPES等压面三维变分资料同化系统的基础上,研究发展了针对GRAPES区域模式的非静力模式变量三维变分资料同化系统(GRAPES m3DVAR)。该资料同化系统的垂直坐标及其分析变量的水平分布格式、垂直跳点方案与GRAPES预报模式保持完全一致。由于垂直坐标的变化和非静力关系,m3DVAR分析系统中设计了求解动力学约束方程的新方案。通过有效的高精度数学方案,避免了地形追随坐标下平衡方程的非线性项造成的复杂计算,有效解决了非静力平衡条件下求解平衡方程中非线性项的切线性方程和伴随方程引起的困难。重新构造各种观测算子,并考虑了质量场和风场之间的平衡约束关系、背景误差协方差结构,实现对探空、地面资料、船舶报等常规观测的同化。理想单点试验和实际资料的多变量资料同化分析结果表明,非静力模式变量三维变分资料同化系统能够正确地描写多变量之间的相互作用以及物理约束关系,分析结果合理,能够有效减少原等压面三维变分资料同化系统的分析与模式变量之间需要相互插值、变换产生的误差,在一定程度上提高了分析场质量,对预报模式的初值具有一定改善。 展开更多

关键词 GRAPES 非静力模式 资料同化 数值预报

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细网格非静力二维高阶闭合模式对山体流场特征的模拟分析 被引量：5

9

作者 刘红年 蒋维楣 《高原气象》 CSCD 北大核心 1994年第4期430-440,共11页

本文采用二阶矩湍流闭合方案，分别就非静力和准静力两种条件建立ＰＢＬ数值模式，并模拟了二维山脊流场的结构，计算了二维山体对气流平均场和湍流场的影响。计算结果表明，无论是平均场还是湍流场，采用准静力假设都会造成模拟结果的... 本文采用二阶矩湍流闭合方案，分别就非静力和准静力两种条件建立ＰＢＬ数值模式，并模拟了二维山脊流场的结构，计算了二维山体对气流平均场和湍流场的影响。计算结果表明，无论是平均场还是湍流场，采用准静力假设都会造成模拟结果的较大偏差，且对平均场的影响比对湍流场的影响更为显著。两种模式计算结果的差别还随地形坡度和背景风增大而增大。 展开更多

关键词 高阶闭合模式 过山气流 非静力模式 气流

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非静力平衡模式的中尺度非均匀初始场试验和锋面模拟 被引量：4

10

作者 楼小凤 胡志晋 游来光 《气象学报》 CSCD 北大核心 1998年第1期55-67,共13页

用非静力平衡二维中β－γ尺度大气模式，选取１９８７年欧洲的一次冷锋过程为个例，以法国的静力平衡模式的模拟结果为初始场，选用５ｋｍ，２５ｋｍ，４５ｋｍ３种水平格距进行了水平范围为２０００ｋｍ的模拟，结果表明：（１）中尺... 用非静力平衡二维中β－γ尺度大气模式，选取１９８７年欧洲的一次冷锋过程为个例，以法国的静力平衡模式的模拟结果为初始场，选用５ｋｍ，２５ｋｍ，４５ｋｍ３种水平格距进行了水平范围为２０００ｋｍ的模拟，结果表明：（１）中尺度非静力平衡模式应用非均匀初始场，而不加人为的初始扰动是可行的；（２）扰动量的初始场中π′的精度要求很高，应严格符合静力平衡条件，否则就会产生严重误差，甚至在一个时步内改变垂直速度；（３）５ｋｍ，２５ｋｍ，４５ｋｍ３种格距的对比模拟表明，５ｋｍ格距的非静力平衡模式能模拟出锋面上的多个中β尺度对流，且垂直速度场分布与实际最接近，而后两种格距只能模拟出锋面上的大范围上升区，不能细致地描述锋面对流结构。 展开更多

关键词 非静力平衡模式 非均匀初始场 锋面模拟 中尺度

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非静力中尺度高分辨率模式模拟中的垂直坐标影响研究 被引量：9

11

作者 李兴良 陈德辉 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期161-172,共12页

近几年来,随着高性能计算机技术的高速发展,甚高分辨率的中尺度数值预报模式业务应用已成为可能,与之相关的一系列模式技术的新问题也随之提了出来,垂直坐标系的影响就是其中之一。文中借助于美国新一代数值预报模式WRF(WeatherReseacha... 近几年来,随着高性能计算机技术的高速发展,甚高分辨率的中尺度数值预报模式业务应用已成为可能,与之相关的一系列模式技术的新问题也随之提了出来,垂直坐标系的影响就是其中之一。文中借助于美国新一代数值预报模式WRF(WeatherReseachandForecast),比较了非静力中尺度模式高分辨率模拟应用的垂直坐标影响问题。研究表明,当选用几何高度(z)和气压(p)来构造地形追随坐标时,低层两坐标引起的误差基本一样,中高层高度地形追随坐标引起的误差小于气压地形追随坐标;而且分辨率越高差异愈大。高分辨率模拟结果也表明,这种差异趋势是存在的;此外,本文对天气过程的预报要素场进行了相关的分析。 展开更多

关键词 垂直 模式模拟 中尺度数值预报模式 非静力中尺度模式 计算机技术 甚高分辨率 业务应用 模拟应用 模拟结果 天气过程 坐标系 and 坐标时 地形 要素场 相关 气压 高度 误差 标引 低层 高差

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全球非静力GRAPES_YY高分辨率模式对一次梅雨锋降水过程的模拟分析

12

作者 焦涵 赵益帆 +1 位作者 常飞 彭新东 《气象》 CSCD 北大核心 2021年第11期1359-1368,共10页

为开展全球高分辨率数值天气预报和模拟,以中国气象局现有业务模式GRAPES为基础,发展了水平0.1°×0.1°分辨率的球面准均匀阴阳网格全球非静力模式GRAPES;Y。选择2020年7月6—8日出现在安徽南部的一次强降水个例作为研究对... 为开展全球高分辨率数值天气预报和模拟,以中国气象局现有业务模式GRAPES为基础,发展了水平0.1°×0.1°分辨率的球面准均匀阴阳网格全球非静力模式GRAPES;Y。选择2020年7月6—8日出现在安徽南部的一次强降水个例作为研究对象,利用0.1°×0.1°分辨率GRAPES;Y模拟结果,结合FNL 0.25°×0.25°再分析资料、逐时降水融合产品和雷达资料,对模拟结果进行分析和检验。结果表明,此次强降水受高空槽、低涡切变线、低空急流的共同影响,由稳定梅雨锋上的不断东移的中尺度对流系统形成,模拟的大尺度环流系统的位置及强度与FNL 0.25°×0.25°再分析结果基本一致。模式较好模拟出24 h累积降水雨带的大值区位置和走向,但强降水强度和弱降水雨带分布有差异,强降水区维持明显的低层水汽辐合以及西南水汽通道。模拟结果显示,强降水和对流中心对应异常强的500 hPa假相当位温的大值区,其位置的南北摆动保持一致,表现在剖面图上为梅雨锋对流区的深厚对流中性区和锋区南北为对流不稳定区,锋区的850 hPa以下的边界层内表现为一致的对流不稳定。 展开更多

关键词 阴阳网格 非静力模式 梅雨锋 对流 降水

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GRAPES模式中三维科氏力计算及其效果评估 被引量：2

13

作者 牛嫣静 彭新东 范广洲 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期473-484,共12页

作为一种连续可压缩流体,大气具有分层流体特性,其状态变化可由牛顿第二定律、热力学第一定律、连续方程和理想大气状态方程组成的偏微分方程组描述。为了更加精细地描述GRAPES全球模式的动力过程,使模式大气更接近真实大气,在全球非静... 作为一种连续可压缩流体,大气具有分层流体特性,其状态变化可由牛顿第二定律、热力学第一定律、连续方程和理想大气状态方程组成的偏微分方程组描述。为了更加精细地描述GRAPES全球模式的动力过程,使模式大气更接近真实大气,在全球非静力模式GRAPES中考虑三维科氏力作用,通过重新构建半隐式半拉格朗日求解大气动力方程组的亥姆霍兹方程系数,在不改变求解方案的前提下实现对GRAPES模式动力过程的更新。然后采用在静力平衡基础上建立的三维大气理想试验对新的动力过程进行数值试验,检验其计算效果和数值稳定性。结果显示,考虑三维科氏力的模式动力框架计算稳定,提高了三维标量和矢量场的计算精度,在水平1°×1°分辨率模式中,平衡流试验第15天计算结果标量场Π′的l_1和l_2误差分别为0.00023和0.0004,而三维矢量场V的l_1和l_2误差分别为0.002和0.003,均较原模式误差小一个数量级。在罗斯贝-豪威兹波、地形罗斯贝波和斜压波试验中,新框架均表现出很高的计算稳定性和良好的计算效果。 展开更多

关键词 科氏力 非静力模式 计算稳定性 误差

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MM5模式在热带气旋模拟中的应用 被引量：10

14

作者 钟中 张金善 黄瑾 《海洋预报》 北大核心 2004年第4期10-15,共6页

本文利用3重嵌套的中尺度非静力模式MM5系统,对热带气旋Winnie(1997)在我国登陆前后路径和强度演变进行了数值模拟。模拟结果表明,通过合理地选择Bogus的初始强度和模式启动时间,能较准确地模拟热带气旋登陆前后移动路径和强度演变,所... 本文利用3重嵌套的中尺度非静力模式MM5系统,对热带气旋Winnie(1997)在我国登陆前后路径和强度演变进行了数值模拟。模拟结果表明,通过合理地选择Bogus的初始强度和模式启动时间,能较准确地模拟热带气旋登陆前后移动路径和强度演变,所选个例路径模拟误差仅为54.5km。 展开更多

关键词 热带气旋 MM5模式 登陆 移动路径 中尺度 非静力模式 模拟 嵌套 启动时间 系统

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GRAPES_YY模式发展及其对梅雨锋降水模拟的性能检验 被引量：6

15

作者 赵益帆 李晓涵 彭新东 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期623-635,共13页

GRAPES_YY是在球面准均匀阴阳网格动力框架基础上发展起来的全球非静力模式,目前已耦合全套物理过程参数化方案,具备了中期天气预报能力。为了解模式对环流和降水的实际预报效果,检验模式对多尺度天气系统的预报能力和误差分布特征,以ER... GRAPES_YY是在球面准均匀阴阳网格动力框架基础上发展起来的全球非静力模式,目前已耦合全套物理过程参数化方案,具备了中期天气预报能力。为了解模式对环流和降水的实际预报效果,检验模式对多尺度天气系统的预报能力和误差分布特征,以ERA-interim资料和逐时地面融合降水产品为参考,对1个月(2018年6月中旬-7月中旬)批量试验结果和一次长江流域梅雨个例(7月4-7日)模拟结果进行分析。结果表明:在改进上边界条件基础上,模式有较好的稳定性,短期预报时效内对全球环流和降水刻画准确,模式24 h累计降水纬向平均成功再现了低纬度和中纬度地区的两个降水峰值,但对低纬度对流性降水和中纬度格点尺度降水预报偏强。其次,模式成功模拟出7月4-6日中国东部梅雨雨带位置、走向及南北摆动,整体上能正确反映主要天气系统的移动演变,但受分辨率限制以及湿物理过程影响,暴雨以上量级降水还存在强度预报偏弱、位置偏北的问题。GRAPES_YY模式模拟结果基本合理可信,对中低纬度梅雨锋降水的预报能力较GRAPES_GFS略有改善。 展开更多

关键词 GRAPES_YY 全球非静力模式 阴阳网格 性能检验 模式预报偏差 梅雨锋降水

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2001年8月23日华北强风暴动力机制的数值研究 被引量：9

16

作者 龚佃利 吴增茂 傅刚 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期504-515,i0004,共13页

利用非静力平衡模式(MM5 V3.5)对2001年8月23日发生在华北地区的一次强对流风暴过程进行了数值模拟,在取得合理模拟结果的基础上,着重分析了风暴发生的热力条件、太行山地形动力作用和风暴中尺度结构特征,并依据倾斜涡度发展理论,分析... 利用非静力平衡模式(MM5 V3.5)对2001年8月23日发生在华北地区的一次强对流风暴过程进行了数值模拟,在取得合理模拟结果的基础上,着重分析了风暴发生的热力条件、太行山地形动力作用和风暴中尺度结构特征,并依据倾斜涡度发展理论,分析了强风暴的发展机制。结果表明:本次风暴是在以西北气流为主导的环流背景下产生的,低层增温,中高层降温和整层增湿是造成层结不稳定的重要原因。上游地区对流引发的干冷下沉气流沿太行山背风面下滑形成的下坡风是触发强风暴发生的直接动力机制。湿位涡分析表明,风暴发生区具有明显的等熵面倾斜,对流层中低层pm1<0区域,同时pm2>0,满足倾斜涡度发展的条件,对强风暴的发展具有一定指示性。风暴发展早期,其垂直方向次级环流可能与新雷暴的产生和雷暴的跳跃式传播有关。太行山地形引起的边界层风场的变化,包括下坡气流和边界层中尺度辐合线对风暴的触发、组织和移动发挥着重要作用。 展开更多

关键词 强对流风暴 数值模拟 动力机制 地形作用 倾斜涡度发展 强风暴 华北地区 数值研究 中尺度辐合线 非静力平衡模式

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98.7特大暴雨的动力学及能量诊断分析 被引量：3

17

作者 冯伍虎 程麟生 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期131-137,共7页

利用非静力中尺度模式 MM5的客观分析资料对引起这次特大暴雨的可能机制进行了讨论 .指出 ,在“98.7”暴雨发生发展期间 ,梅雨锋系的冷 (暖 )锋后 (前 )部分别有与冷 (暖 )锋平行的 θse密集 (稀疏 )带 ,这表明θse能很好地反映气团与... 利用非静力中尺度模式 MM5的客观分析资料对引起这次特大暴雨的可能机制进行了讨论 .指出 ,在“98.7”暴雨发生发展期间 ,梅雨锋系的冷 (暖 )锋后 (前 )部分别有与冷 (暖 )锋平行的 θse密集 (稀疏 )带 ,这表明θse能很好地反映气团与梅雨锋扰动在地面附近的热力结构特征 .对该过程的三维空间动力学锋生函数进行的诊断结果发现 ,92 5 h Pa的锋生带与武汉及其周边地区的暴雨带相当接近 ,揭示了暴雨带与锋生强迫有一定的动力学关系 .而 85 0 h Pa的锋生分布为实际未来4 8h的累积降水量分布提供了可能预报依据 .从能量的观点来看 ,在暖锋区为高温、高湿和高能区 ,并且 。 展开更多

关键词 98.7特大暴雨 能量诊断 锋生函数 湿静能 稳定度 动力学机制 非静力中尺度模式 锋业分布 降水量

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利用中尺度模式作辽宁省空气污染气象条件预报 被引量：11

18

作者 周小珊 张立祥 刘万军 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期129-135,共7页

利用非静力中尺度数值模式(MM5V2),试验预报辽宁省空气污染气象条件。在模式中着重加密近地面的垂直分层,使用中期数值预报模式(T106L19)预报场作为初值背景场和侧边界。采用美国污染潜势预报方法,在模式预报输出场中,通过对近地面层的... 利用非静力中尺度数值模式(MM5V2),试验预报辽宁省空气污染气象条件。在模式中着重加密近地面的垂直分层,使用中期数值预报模式(T106L19)预报场作为初值背景场和侧边界。采用美国污染潜势预报方法,在模式预报输出场中,通过对近地面层的混合层高度和混合层平均风速的判定,预测未来空气污染气象条件,并用SO_2实测值进行检验。 展开更多

关键词 空气污染 气象条件预报 非静力中尺度模式 辽宁 二氧化硫 数值模式

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复杂地形边界层结构的数值模拟 被引量：29

19

作者 余兴 王晓玲 +2 位作者 戴进 杨文峰 李兆元 《高原气象》 CSCD 北大核心 1997年第4期389-401,共13页

首先发展了一个三维非静力中－β尺度动力学模式，以模拟地形的动力、热力作用对边界层结构的影响。模式放弃了静力近似假设，垂直方向采用地形跟随坐标，用较细的网格以提高空间分辨率和精度。在参数化过程中，太阳辐射吸收考虑了地形... 首先发展了一个三维非静力中－β尺度动力学模式，以模拟地形的动力、热力作用对边界层结构的影响。模式放弃了静力近似假设，垂直方向采用地形跟随坐标，用较细的网格以提高空间分辨率和精度。在参数化过程中，太阳辐射吸收考虑了地形的坡向作用，地表潜热和水汽通量考虑了植被作用，闭合方案采用Ｅ－ε能量闭合。然后利用该模式对陕西省关中地区作了实例模拟和数值试验。结果表明：起伏地形对垂直流场及低层风场影响较大。迎风坡空气抬升，背风坡空气下沉。层结稳定时易形成背风波，层结不稳定时，在地形抬升、水平温度梯度（地表形状不同）和背风坡的共同作用下，地形边界区易形成局地环流。除迎风坡空气抬升和背风坡引起上升运动外，还有地形加热引起的上升运动，这些对水汽。 展开更多

关键词 非静力模式 复杂地形 数值模拟 边界层结构

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一次罕见的华南大暴雨过程的诊断与数值模拟研究 被引量：114

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作者 孙建华 赵思雄 《大气科学》 CSCD 北大核心 2000年第3期381-392,共12页

首先对 1 994年 6月中旬的华南暴雨过程进行了诊断分析 ,然后 ,利用PSU和NCAR发展起来的有限区域中尺度模拟系统MM5进行了数值模拟研究。诊断结果表明 :此次过程长江以南的大部分地区具备大尺度的降水条件 ,而在两广地区降水更强 ,这可... 首先对 1 994年 6月中旬的华南暴雨过程进行了诊断分析 ,然后 ,利用PSU和NCAR发展起来的有限区域中尺度模拟系统MM5进行了数值模拟研究。诊断结果表明 :此次过程长江以南的大部分地区具备大尺度的降水条件 ,而在两广地区降水更强 ,这可能是由地形等其他条件决定的。两广地区活动较强的对流云团是造成暴雨的主要中尺度系统 ,而东部地区主要是锋面造成的连续性降水 ,对流活动较两广地区相对较弱。数值模拟结果显示 :MM5模式对这次华南的强降水过程具有较好的模拟能力 ,静力方案对大范围雨区的模拟比非静力方案要好一些 ,但对大暴雨区的模拟非静力方案似乎更具优越性。对流参数化方案的试验表明 ,Kuo方案能较好地模拟大范围的雨区 ,Grell方案对强暴雨中心的模拟似乎比其他方案好。对行星边界层方案的试验显示 ,边界层过程对强的对流性降水的模拟是不可忽略的。这些看法与已有的诊断结果是相符的。 展开更多

关键词 非静力模式 暴雨 数值模拟 大暴雨过程 诊断

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