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基于高分辨率中尺度气象模式的实际雷暴过程的数值模拟试验
被引量：
19
1
作者
黄丽萍
管兆勇
+1 位作者
陈德辉
马明
《大气科学》
CSCD
北大核心
2008年第6期1341-1351,共11页
雷暴数值预报的实际应用离我们还有多远?本文对此进行了尝试,即利用一个复杂的高分辨率中尺度气象模式驱动一个三维雷电模式,在只采用常规气象观测资料的条件下,对北京的一次实际雷暴过程进行模拟试验,分析了雷暴云的宏观动力、微物理...
雷暴数值预报的实际应用离我们还有多远?本文对此进行了尝试,即利用一个复杂的高分辨率中尺度气象模式驱动一个三维雷电模式,在只采用常规气象观测资料的条件下,对北京的一次实际雷暴过程进行模拟试验,分析了雷暴云的宏观动力、微物理过程及电结构的时空变化特征以及其可能的相互作用机制。结果表明:利用高分辨中尺度模式预报出的三维气象场作为雷电模式的初始场,完全可以不需添加虚假的扰动来触发雷暴云的发展,高分辨中尺度模式的预报场本身所包含的水平非均匀、垂直强非静力性及较强的对流不稳定信息足够促发雷暴云的剧烈发展;用较为真实的三维气象场作为初始场模拟产生的电场分布特征与云微物理分布特征及环境气象要素的分布结构非常协调,得到的雷暴云的电荷结构特征以及电结构随时间的演变特征更为复杂,更真实的体现了实际雷暴云本身发展的复杂性,同时,模式能够模拟出合理的云闪及正负云地闪,且模拟的闪电频数随时间发展演变趋势基本与观测实况基本吻合,从而表现了对雷电天气潜在的预报能力。本次模拟的北京雷暴云在发展过程中,水物质霰的最大质量比、最大正电场强度及闪电频数随模拟时间的演变发展趋势非常相似。
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关键词
高分辨中尺度模式
雷暴
模式
非均匀初始场
电结构
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职称材料
高分辨中尺度雷电预报模式GRAPES_LM的建立及其初步应用试验
被引量：
3
2
作者
黄丽萍
陈德辉
马明
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期291-301,共11页
为了探索雷电天气的数值预报新方法,在高分辨GRAPES_Meso中尺度预报模式中添加了各种水成物电荷密度预报方程组,同时从传统基于云模式的三维雷电模式中剥离出起电过程和放电过程参数化方案,作为中尺度模式的一种物理过程参数化方案嵌套...
为了探索雷电天气的数值预报新方法,在高分辨GRAPES_Meso中尺度预报模式中添加了各种水成物电荷密度预报方程组,同时从传统基于云模式的三维雷电模式中剥离出起电过程和放电过程参数化方案,作为中尺度模式的一种物理过程参数化方案嵌套进中尺度模式,使得整套中尺度模式包含了大气动力、雷电过程及各种物理过程,建立了大气动力-物理过程和雷电过程一体化的数值预报模式GRAPES_LM,建立的GRAPES_LM模式包含了多种复杂的微物理过程参数化方案,其中,包括中国气象科学研究院开发研制的双参数对流云参数化方案;包含了霰/雹与冰晶/雪晶碰撞回弹的非感应起电、霰/雹与云滴碰撞的感应起电及霰碰撞大云滴造成冰晶繁生的次生冰晶起电3种起电参数化方案以及最新的随机双向放电参数化。并利用美国CCOPE观测试验中的个例观测资料(1981年7月19日),进行了初步应用模拟试验,对模式的雷电数值预报的可行性进行了验证分析。结果表明,高分辨率GRAPES_LM模式对1981年7月19日的雷电过程个例做出了成功的模拟预报,较好地给出了雷暴云的动力、微物理和电过程的时空演变,雷电天气数值预报新方法的可行性得到了初步验证。
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关键词
高
分辨
中尺度
预报
模式
雷电
模式
起电/放电过程
参数化
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职称材料
题名
基于高分辨率中尺度气象模式的实际雷暴过程的数值模拟试验
被引量：
19
1
作者
黄丽萍
管兆勇
陈德辉
马明
机构
南京信息工程大学
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室／数值预报基地
中国气象科学研究院
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2008年第6期1341-1351,共11页
基金
国家“十一五”科技攻关项目2006BAC02B00
文摘
雷暴数值预报的实际应用离我们还有多远?本文对此进行了尝试,即利用一个复杂的高分辨率中尺度气象模式驱动一个三维雷电模式,在只采用常规气象观测资料的条件下,对北京的一次实际雷暴过程进行模拟试验,分析了雷暴云的宏观动力、微物理过程及电结构的时空变化特征以及其可能的相互作用机制。结果表明:利用高分辨中尺度模式预报出的三维气象场作为雷电模式的初始场,完全可以不需添加虚假的扰动来触发雷暴云的发展,高分辨中尺度模式的预报场本身所包含的水平非均匀、垂直强非静力性及较强的对流不稳定信息足够促发雷暴云的剧烈发展;用较为真实的三维气象场作为初始场模拟产生的电场分布特征与云微物理分布特征及环境气象要素的分布结构非常协调,得到的雷暴云的电荷结构特征以及电结构随时间的演变特征更为复杂,更真实的体现了实际雷暴云本身发展的复杂性,同时,模式能够模拟出合理的云闪及正负云地闪,且模拟的闪电频数随时间发展演变趋势基本与观测实况基本吻合,从而表现了对雷电天气潜在的预报能力。本次模拟的北京雷暴云在发展过程中,水物质霰的最大质量比、最大正电场强度及闪电频数随模拟时间的演变发展趋势非常相似。
关键词
高分辨中尺度模式
雷暴
模式
非均匀初始场
电结构
Keywords
high-resolution mesoscale model, thunderstorm model, nonhomogeneous initial field, electrical structure
分类号
P446 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
高分辨中尺度雷电预报模式GRAPES_LM的建立及其初步应用试验
被引量：
3
2
作者
黄丽萍
陈德辉
马明
机构
南京信息工程大学
国家气象中心
中国科学技术大学地球和空间科学学院
出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期291-301,共11页
基金
国家"十一五"科技攻关项目(2006BAC02B02)
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2004CB418306)
文摘
为了探索雷电天气的数值预报新方法,在高分辨GRAPES_Meso中尺度预报模式中添加了各种水成物电荷密度预报方程组,同时从传统基于云模式的三维雷电模式中剥离出起电过程和放电过程参数化方案,作为中尺度模式的一种物理过程参数化方案嵌套进中尺度模式,使得整套中尺度模式包含了大气动力、雷电过程及各种物理过程,建立了大气动力-物理过程和雷电过程一体化的数值预报模式GRAPES_LM,建立的GRAPES_LM模式包含了多种复杂的微物理过程参数化方案,其中,包括中国气象科学研究院开发研制的双参数对流云参数化方案;包含了霰/雹与冰晶/雪晶碰撞回弹的非感应起电、霰/雹与云滴碰撞的感应起电及霰碰撞大云滴造成冰晶繁生的次生冰晶起电3种起电参数化方案以及最新的随机双向放电参数化。并利用美国CCOPE观测试验中的个例观测资料(1981年7月19日),进行了初步应用模拟试验,对模式的雷电数值预报的可行性进行了验证分析。结果表明,高分辨率GRAPES_LM模式对1981年7月19日的雷电过程个例做出了成功的模拟预报,较好地给出了雷暴云的动力、微物理和电过程的时空演变,雷电天气数值预报新方法的可行性得到了初步验证。
关键词
高
分辨
中尺度
预报
模式
雷电
模式
起电/放电过程
参数化
Keywords
High-resolution meso-scale forecast system, Lightning model, Chargining/Discharging process, Parameterization
分类号
P456.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高分辨率中尺度气象模式的实际雷暴过程的数值模拟试验
黄丽萍
管兆勇
陈德辉
马明
《大气科学》
CSCD
北大核心
2008
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高分辨中尺度雷电预报模式GRAPES_LM的建立及其初步应用试验
黄丽萍
陈德辉
马明
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
3
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