重构GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)全球、区域一体化变分同化系统中的极小化控制变量,提升中、小尺度同化分析能力,为中国气象局业务区域数值预报系统CMA-MESO提供千米尺度适用的同化方案。新方案用纬向...重构GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)全球、区域一体化变分同化系统中的极小化控制变量,提升中、小尺度同化分析能力,为中国气象局业务区域数值预报系统CMA-MESO提供千米尺度适用的同化方案。新方案用纬向风速(u)和经向风速(v)替代原有流函数和势函数作为新的风场控制变量,采用温度和地面气压(T,ps)替代原有非平衡无量纲气压作为新的质量场控制变量,同时不再考虑准地转平衡约束,而是采用连续方程弱约束保证分析平衡。背景误差参数统计和数值试验结果表明,采用重构后的极小化控制变量,观测信息传播更加局地,分析结构更加合理,避免了原方案在中、小尺度应用时存在的虚假相关问题。连续方程弱约束的引入,限制了同化分析中辐合、辐散的不合理增长,帮助新方案在分析更加局地的同时保证分析平衡。为期1个月的连续同化循环和预报试验结果表明,新方案可以减小风场和质量场分析误差,CMAMESO系统地面降水和10 m风场的预报评分显著提升。展开更多
利用2020年夏季(6~8月)CMA-MESO模式逐日08:00(北京时,下同)起报的12~36 h逐时降水预报数据和地面—卫星—雷达三源融合逐时降水产品,着眼于小时尺度降水特征,细致评估了CMA-MESO对四川盆地及周边地区的降水预报性能。结果表明,CMA-MES...利用2020年夏季(6~8月)CMA-MESO模式逐日08:00(北京时,下同)起报的12~36 h逐时降水预报数据和地面—卫星—雷达三源融合逐时降水产品,着眼于小时尺度降水特征,细致评估了CMA-MESO对四川盆地及周边地区的降水预报性能。结果表明,CMA-MESO较好把握了夏季降水的空间分布特征,即小时平均降水量和降水频率的大值区位于四川盆地西部、北部和东部的高海拔山区,而降水强度大值区主要位于山脉迎风坡一侧,但CMA-MESO预报的降水量和频率大值区位置较观测偏南。CMA-MESO合理描述了研究区域内降水量和频率峰值时间位相自西向东逐步滞后的特征,能够把握区域平均的降水量和频率清晨主峰、傍晚次峰的双峰形态以及降水强度的单峰特征,但预报的降水日变化位相超前于观测。CMA-MESO预报的逐时降水量均大于观测,明显的降水量预报正偏差发生于夜间(21:00至次日03:00)和午后至傍晚(14:00~20:00),分别由一般性降水(0.1~10 mm h-1)预报偏差和强降水(≥10 mm h-1)预报偏差主导,其偏差大值区分别位于青藏高原东南缘至四川盆地西部和四川盆地以东、以南地区,模式对热力和动力场的预报偏差结合地形的影响是降水量预报偏差的成因。展开更多
研究应用LAPS(Local Analysis and Prediction System)云分析方案,基于美国"风暴分析预报中心"开发的中尺度模式ARPS(Advanced Regional Prediction System)的资料分析系统ADAS(ARPS Data Analysis System),开发了GRAPES-Meso...研究应用LAPS(Local Analysis and Prediction System)云分析方案,基于美国"风暴分析预报中心"开发的中尺度模式ARPS(Advanced Regional Prediction System)的资料分析系统ADAS(ARPS Data Analysis System),开发了GRAPES-Meso(Mesoscale of the Global and Regional Assimilation and Prediction System)区域中尺度数值预报模式的云分析系统,首次实现了地面云观测资料、卫星云图、多普勒雷达反射率资料在GRAPRS模式中的综合同化应用。详尽分析了地面云观测资料、卫星红外云图、可见光云图、多普勒雷达反射率多种观测资料对GRAPES模式初始三维云覆盖、多相混合比等云微物理因子以及初始场的调整。通过对2009年6月28日至7月4日湖南省一次强降水过程的模拟试验检验云分析系统的性能,对比分析表明:(1)云分析系统通过地面云观测资料、卫星红外云图、可见光云图、多普勒雷达反射率的同化,能够反演出三维云覆盖状况;(2)在三维云覆盖的基础上结合云底云顶高度,能够反演出云水、雨水、云冰等微粒,并显著改善模式初始湿度场;(3)云分析系统能够显著缩短模式的热启动时间,明显增大了开始几小时的降水量预报,对24小时的降水预报效果也有显著改善。展开更多
The method of Adler was improved to prepare a series of 5,10,15,20-tetrakis(4-alkoxyphenyl)porphyrins and their complexes containing Fe3+, Mn3+, Pb2+, Co2+, Cu2+, Zn2+. Among them there were seven new compounds. All t...The method of Adler was improved to prepare a series of 5,10,15,20-tetrakis(4-alkoxyphenyl)porphyrins and their complexes containing Fe3+, Mn3+, Pb2+, Co2+, Cu2+, Zn2+. Among them there were seven new compounds. All these compounds were identified through 1H NMR, MS, IR, UV and Element analysis. The correlation between the structure of compounds and their 1H NMR, MS, IR, UV spectra was discussed and their specific spectra were explained. We found nine metalloporphyrins exhibited liquid crystal behaviour through DSC and polarized-light microscope. They had one to three mesophases and certain phase transition temperature, ?H and temperature range of L.C(?T).展开更多
文摘利用2020年夏季(6~8月)CMA-MESO模式逐日08:00(北京时,下同)起报的12~36 h逐时降水预报数据和地面—卫星—雷达三源融合逐时降水产品,着眼于小时尺度降水特征,细致评估了CMA-MESO对四川盆地及周边地区的降水预报性能。结果表明,CMA-MESO较好把握了夏季降水的空间分布特征,即小时平均降水量和降水频率的大值区位于四川盆地西部、北部和东部的高海拔山区,而降水强度大值区主要位于山脉迎风坡一侧,但CMA-MESO预报的降水量和频率大值区位置较观测偏南。CMA-MESO合理描述了研究区域内降水量和频率峰值时间位相自西向东逐步滞后的特征,能够把握区域平均的降水量和频率清晨主峰、傍晚次峰的双峰形态以及降水强度的单峰特征,但预报的降水日变化位相超前于观测。CMA-MESO预报的逐时降水量均大于观测,明显的降水量预报正偏差发生于夜间(21:00至次日03:00)和午后至傍晚(14:00~20:00),分别由一般性降水(0.1~10 mm h-1)预报偏差和强降水(≥10 mm h-1)预报偏差主导,其偏差大值区分别位于青藏高原东南缘至四川盆地西部和四川盆地以东、以南地区,模式对热力和动力场的预报偏差结合地形的影响是降水量预报偏差的成因。
文摘研究应用LAPS(Local Analysis and Prediction System)云分析方案,基于美国"风暴分析预报中心"开发的中尺度模式ARPS(Advanced Regional Prediction System)的资料分析系统ADAS(ARPS Data Analysis System),开发了GRAPES-Meso(Mesoscale of the Global and Regional Assimilation and Prediction System)区域中尺度数值预报模式的云分析系统,首次实现了地面云观测资料、卫星云图、多普勒雷达反射率资料在GRAPRS模式中的综合同化应用。详尽分析了地面云观测资料、卫星红外云图、可见光云图、多普勒雷达反射率多种观测资料对GRAPES模式初始三维云覆盖、多相混合比等云微物理因子以及初始场的调整。通过对2009年6月28日至7月4日湖南省一次强降水过程的模拟试验检验云分析系统的性能,对比分析表明:(1)云分析系统通过地面云观测资料、卫星红外云图、可见光云图、多普勒雷达反射率的同化,能够反演出三维云覆盖状况;(2)在三维云覆盖的基础上结合云底云顶高度,能够反演出云水、雨水、云冰等微粒,并显著改善模式初始湿度场;(3)云分析系统能够显著缩短模式的热启动时间,明显增大了开始几小时的降水量预报,对24小时的降水预报效果也有显著改善。
文摘The method of Adler was improved to prepare a series of 5,10,15,20-tetrakis(4-alkoxyphenyl)porphyrins and their complexes containing Fe3+, Mn3+, Pb2+, Co2+, Cu2+, Zn2+. Among them there were seven new compounds. All these compounds were identified through 1H NMR, MS, IR, UV and Element analysis. The correlation between the structure of compounds and their 1H NMR, MS, IR, UV spectra was discussed and their specific spectra were explained. We found nine metalloporphyrins exhibited liquid crystal behaviour through DSC and polarized-light microscope. They had one to three mesophases and certain phase transition temperature, ?H and temperature range of L.C(?T).
