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青岛奥帆赛高分辨率数值模式系统研制与应用 被引量:25
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作者 苗世光 孙桂平 +8 位作者 马艳 徐晓亮 王晓云 林行 蒋维楣 刘红年 张宁 孙林 王耀庭 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期370-379,共10页
该文初步建立了青岛奥帆赛高分辨率数值模式系统(包括预报模式和释用模式)。预报模式基于Weather Research &Forecast(WRF)模式V3.0,模式设计为网格数60×50×38,水平分辨率500m。在IBM小型机上用8个线程作15 h预报所需机... 该文初步建立了青岛奥帆赛高分辨率数值模式系统(包括预报模式和释用模式)。预报模式基于Weather Research &Forecast(WRF)模式V3.0,模式设计为网格数60×50×38,水平分辨率500m。在IBM小型机上用8个线程作15 h预报所需机时约为1 h 20 min,可满足实时业务预报需要。利用高分辨率边界层模式和城市小区尺度模式对该预报结果进行了动力释用(水平分辨率分别为100 m和10 m)。该模式系统于2008年夏季进行了实时运行试验,模式产品在北京奥运气象服务中心青岛分中心使用。结果表明:该模式系统有较强的稳定性和实用性,对城市热岛、海陆风、地形及建筑物影响等局地环流特征有较好的模拟效果。数值试验分析表明:城市化引起城市热岛效应,增大了海陆温差,使海风加强;城市建筑物拖曳作用使风速减小,从而使海风推进速度减缓;精细下垫面资料的引入对海风等局地环流高分辨率数值模拟至关重要。 展开更多
关键词 青岛奥帆赛 分辨数值模式系统 WRF模式 动力释用 城市化
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基于WENO格式的高精度高分辨台风风暴潮数值模式 被引量:3
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作者 王如云 汪天 +5 位作者 吴楚敏 羌丹丹 周钧 张鑫 张彬 占飞 《海洋预报》 2017年第2期21-26,共6页
考虑到台风风暴潮在近岸浅水地区的非线性效应,基于无结构网格,通过采用有限体积法和高精度高分辨率的WENO数值格式对二维浅水方程进行空间离散,并利用三阶的Runge-Kutta格式进行时间离散,最后利用Rogers方法解决复杂海底地形造成的通... 考虑到台风风暴潮在近岸浅水地区的非线性效应,基于无结构网格,通过采用有限体积法和高精度高分辨率的WENO数值格式对二维浅水方程进行空间离散,并利用三阶的Runge-Kutta格式进行时间离散,最后利用Rogers方法解决复杂海底地形造成的通量梯度项与源项数值离散后的不平衡问题,从而建立了二维台风风暴潮数值模式。模式中的风场和气压场分别采用宫崎正卫风场模式和藤田气压场模式。最后通过对江苏沿海的风暴增水的模拟和验证,表明了该数值模式对台风风暴潮模拟的有效性和可行性。 展开更多
关键词 WENO格式 无结构网格 台风风暴潮 数值模式 精度分辨
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高分辨有限区数值预报模式的省时显式积分 被引量:2
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作者 薛纪善 林俊杰 王康玲 《大气科学》 CSCD 北大核心 1995年第2期165-175,共11页
本文提出利用省时显式方案积分两个高分辨有限区数值预报模式。其结果表明,这一积分方案可以使模式的计算效率大大提高,而由时间积分方案的变化所造成的预报差异比模式空间离散化方案的不同所造成的预报差异要小。同时还讨论了将省时... 本文提出利用省时显式方案积分两个高分辨有限区数值预报模式。其结果表明,这一积分方案可以使模式的计算效率大大提高,而由时间积分方案的变化所造成的预报差异比模式空间离散化方案的不同所造成的预报差异要小。同时还讨论了将省时显式方案用于有限区模式的边界处理问题,提出了一个与蛙跃格式等价的边界处理方案。 展开更多
关键词 数值预报 分辨模式 天气预报 显式积分
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多尺度城市边界层数值模式系统 被引量:30
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作者 蒋维楣 王咏薇 +4 位作者 刘罡 刘红年 周荣卫 欧阳琰 王学远 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期221-237,共17页
人为活动影响天气气候变化是当前大气科学研究的热点问题.随着城市发展,人为活动的加剧,城市非均匀下垫面大气边界层的数值研究面临更多的挑战.研究工作着眼于引入更完善的城市大气边界层物理过程,进一步发展完善南京大学的多尺度数值... 人为活动影响天气气候变化是当前大气科学研究的热点问题.随着城市发展,人为活动的加剧,城市非均匀下垫面大气边界层的数值研究面临更多的挑战.研究工作着眼于引入更完善的城市大气边界层物理过程,进一步发展完善南京大学的多尺度数值模式系统,以提高模式系统的模拟性能.主要研究内容包括:1)城市尺度模式中人为热及建筑物拖曳参数参数化方案的完善;2)基于参数化方案完善以及精细地理信息、地表特征参数支持下提高了城市尺度数值模式的分辨率;3)完成不同尺度边界层模式单向向下嵌套及各边界层模式与空气质量模式的单向嵌套;等等,从而建立物理机制更合理,计算过程更完善的多尺度城市边界层数值模拟系统,为天气气候研究,城市环境保护,城市发展规划以及国家安全防御等工作服务. 展开更多
关键词 大气边界层 城市效应参数化 空气质量模拟 高分辨嵌套数值模式系统
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不同要素谱逼近对高分辨区域数值模式梅雨模拟的改进 被引量:3
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作者 董美莹 陈锋 冀春晓 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第5期593-605,共13页
为改进高分辨率区域数值天气预报模式雨带模拟偏差,利用WRF模式探讨了不同要素及其组合谱逼近方法对2015年浙江典型梅雨天气预报性能的影响。结果表明:(1)不同单要素逼近对梅雨模拟效果影响差异明显,风场逼近对模拟结果改进较大,高度场... 为改进高分辨率区域数值天气预报模式雨带模拟偏差,利用WRF模式探讨了不同要素及其组合谱逼近方法对2015年浙江典型梅雨天气预报性能的影响。结果表明:(1)不同单要素逼近对梅雨模拟效果影响差异明显,风场逼近对模拟结果改进较大,高度场逼近对结果略有改善,而温度场逼近主要表现为负效应;风场组合了其他要素的逼近效果与单要素类似,故将水平风场谱逼近确定为最优方案。(2)最优方案对梅雨期间形势场各要素改进程度的排序为纬向风、经向风、相对湿度、温度场和高度场;三个特征层850、500、200 hPa各要素平均的均方根误差(相关系数)分别降低了(增加了)24.1%(13.6%)、22.7%(21.7%)和13.0%(12.2%);且改进幅度随预报时效的延长而增加,这主要与区域模式内部大尺度系统的误差随积分时间增长有关。(3)典型个例分析显示,最优方案在较好订正低层风场及切变线动力条件的基础上,经过数值模式各物理过程的协同积分也修正了高湿区等关键热力因子,最终改进了高分辨率区域模式的梅雨模拟。 展开更多
关键词 谱逼近 分辨 区域数值模式 梅雨 模拟
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沈阳地区一次冰雹天气过程形成机制的数值模拟 被引量:18
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作者 隋东 沈桐立 张涛 《气象》 CSCD 北大核心 2005年第7期20-23,共4页
应用中尺度MM5数值预报模式对2003年6月28日发生在沈阳地区的一次冰雹强对流天气过程进行数值模拟和分析,并与实况观测资料进行比较,成功地模拟出中尺度强对流天气系统演变规律,得出这次强对流天气过程的触发机制,为冰雹强对流天气的预... 应用中尺度MM5数值预报模式对2003年6月28日发生在沈阳地区的一次冰雹强对流天气过程进行数值模拟和分析,并与实况观测资料进行比较,成功地模拟出中尺度强对流天气系统演变规律,得出这次强对流天气过程的触发机制,为冰雹强对流天气的预报提供有应用价值的思路和方法。此次冰雹强对流天气过程主要是受深厚的低涡天气系统作用的结果,高低空急流的耦合、干湿空气间强的风垂直切变和上层干冷、下层暖湿的位势不稳定层结是此次冰雹强对流爆发的重要触发机制。 展开更多
关键词 沈阳地区 冰雹天气过程 数值模拟 形成机制 强对流天气过程 2003年6月 数值预报模式 天气系统 触发机制 低空急流 不稳定层结 观测资料 演变规律 应用价值 垂直切变 中尺度 MM5 湿空气 低涡 上层 爆发
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地形对登陆热带气旋“黄蜂”(2002)强度影响的模拟研究 被引量:24
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作者 闫敬华 徐建平 +2 位作者 丁伟钰 陈子通 廖移山 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第2期205-212,i001,共9页
以“目标登陆台风外场试验研究”(CLATEX)项目的目标热带气旋“黄蜂”为对象 ,在用高分辨数值模式模拟其近海加强和登陆减弱过程的基础上 ,通过 5组对比数值试验 ,从定量和时间演化角度细致地分析了热带气旋周边海陆和地形分布对热带气... 以“目标登陆台风外场试验研究”(CLATEX)项目的目标热带气旋“黄蜂”为对象 ,在用高分辨数值模式模拟其近海加强和登陆减弱过程的基础上 ,通过 5组对比数值试验 ,从定量和时间演化角度细致地分析了热带气旋周边海陆和地形分布对热带气旋强度的影响及其机理。分析表明 ,华南西部地理因子 (地形、粗糙度、海陆分布等 )对热带气旋强度变化具有重要影响。华南西部地形的存在 ,有利于低层弱冷空气向南侵袭 ,从而激发对流发展 ,使气旋迅速加强 ,是“黄蜂”近海加强的关键原因 ;登陆后冷空气切入造成的稳定层结抑制了对流发展 ,阻断了对流潜热能源 ,是“黄蜂”登陆后迅速减弱的重要原因 ;华南西部真实地形下的地表摩擦效应是“黄蜂”登陆后迅速减弱的重要原因之一 ;南海热带气旋区的地表热交换以潜热输送 (蒸发 )为主 ,其量值一般是感热输送的 5~ 10倍 ;洋面热交换与气旋强度间存在正反馈关系 ,符合热带气旋发展的“WISHE”(风引起的表面热交换 )机制观点 ,即“WISHE”可能是南海热带气旋发展的一种重要机制。 展开更多
关键词 黄蜂 地形 模拟研究 强度影响 热带气旋强度 热交换 试验研究 登陆台风 模式模拟 数值试验 时间演化 地理因子 强度变化 海陆分布 弱冷空气 稳定层结 感热输送 反馈关系 减弱 分辨 分析表 西部 华南 粗糙度 对流 原因
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豫北“7·9”特大暴雨的短期预报分析和反思 被引量:27
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作者 漆梁波 徐珺 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-14,共14页
对2016年7月9日豫北特大暴雨的短期预报决策过程进行了总结和反思,主要结论如下:(1)此次降水过程存在明显的对流云团之间的合并及组织化过程,这些过程涉及中小尺度系统相互作用。作为重要业务参考的全球模式(包括确定性和集合预报)均未... 对2016年7月9日豫北特大暴雨的短期预报决策过程进行了总结和反思,主要结论如下:(1)此次降水过程存在明显的对流云团之间的合并及组织化过程,这些过程涉及中小尺度系统相互作用。作为重要业务参考的全球模式(包括确定性和集合预报)均未能提前(24或12h)对此次暴雨过程做出有效预报或提示。(2)高分辨区域模式和快速同化更新系统大多表现出更好的预报能力,可提前12或6h提示预报员豫北地区有暴雨或大暴雨。(3)特大暴雨过程预报失败的主要原因是预报员过份依赖全球模式的结果,缺乏使用高分辨区域模式产品的经验或对这些模式产品信心不足。高分辨区域模式在投入业务运行之前,需加强对预报员的系统性培训,才能更有效地发挥这些模式产品的业务效能。(4)在现有QPF业务流程中逐渐增加概率产品的使用,既符合新技术的发展趋势,也可望对暴雨或极端降水的预报提供更有效支撑。 展开更多
关键词 特大暴雨 短期预报 预报反思 分辨区域数值模式
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基于WRF中国境内土壤湿度-降水耦合强度的诊断 被引量:1
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作者 刘源 张述文 +1 位作者 李少英 曹倩 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期160-166,共7页
借助中尺度模式WRF,以粗分辨率GLDAS资料统计出的强耦合2000年和弱耦合2005年夏季为代表时段进行高时空分辨率的模拟.结果表明,在周时间尺度内,土壤湿度-降水耦合强度在时间尺度为6 h时最强,除部分区域外,耦合强度随着时间的增加逐渐减... 借助中尺度模式WRF,以粗分辨率GLDAS资料统计出的强耦合2000年和弱耦合2005年夏季为代表时段进行高时空分辨率的模拟.结果表明,在周时间尺度内,土壤湿度-降水耦合强度在时间尺度为6 h时最强,除部分区域外,耦合强度随着时间的增加逐渐减弱.较强耦合区基本位于半干旱和半湿润区,包括山东、山西、河北、天津、北京、内蒙古中南部等,与统计结果一致.2000年夏季耦合强于2005年,但强耦合出现的月份以及空间分布均不固定,内蒙古中南部地区始终为中国夏季土壤湿度-降水共同强耦合区.由于时空分辨率的增加,发现一些零星分布的较强耦合区,而GLDAS统计结果中并没有出现. 展开更多
关键词 土壤湿度-降水耦合强度 中尺度模式WRF 数值试验 时空分辨
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对南海热带气旋近海加强机理个例模拟研究 被引量:18
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作者 陈光华 裘国庆 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期359-364,共6页
利用具有完备物理过程的中尺度模式MM5对发生于南海的0214号热带气旋(TC)“黄蜂”进行高分辨率的数值模拟,以此来研究热带气旋在近海发展为强热带风暴过程中结构变化对强度的作用,并对近海加强的内部动力机理做一些探讨。模拟结果发现... 利用具有完备物理过程的中尺度模式MM5对发生于南海的0214号热带气旋(TC)“黄蜂”进行高分辨率的数值模拟,以此来研究热带气旋在近海发展为强热带风暴过程中结构变化对强度的作用,并对近海加强的内部动力机理做一些探讨。模拟结果发现在加强阶段,气旋环流中存在类似于涡旋Rossby波性质的波动在西北侧对流激发下绕中心逆时针传播,波动与眼墙区对流带相耦合,使得眼区趋于闭合;中尺度涡旋系统的轴对称化过程,通过与对称环流系统非线性相互作用,向气旋环流提供能量,其自身也得到维持与发展。这些结构的变化对TC近海加强和登陆后迅速减弱都产生了重要的影响。 展开更多
关键词 热带气旋 近海 模拟研究 机理 南海 涡旋ROSSBY波 中尺度模式MM5 非线性相互作用 个例 气旋环流 数值模拟 分辨 物理过程 结构变化 风暴过程 内部动力 模拟结果 涡旋系统 环流系统 对称化 波动 登陆 TC
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《气象》 CSCD 北大核心 2009年第12期160-160,共1页
关键词 大气季节内振荡 数值模拟试验 热带大气 动力学机制 书架 气候系统 模式分辨 特征
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