WRF耦合4个陆面过程对“6.19”暴雨过程的模拟研究 被引量：26

1

作者 张瑛 肖安 +3 位作者 马力 王欢 马中元 周芳 《气象》 CSCD 北大核心 2011年第9期1060-1069,共10页

利用WRF模式与4个陆面过程的耦合,对2010年6月19—20日的暴雨过程进行了数值模拟,并分析陆面过程对暴雨强度和范围的敏感性。结果显示:WRF耦合4个陆面过程模拟的雨带和实况分布一致,均为东西向的雨带形状,且均预报出与实况资料相似的强... 利用WRF模式与4个陆面过程的耦合,对2010年6月19—20日的暴雨过程进行了数值模拟,并分析陆面过程对暴雨强度和范围的敏感性。结果显示:WRF耦合4个陆面过程模拟的雨带和实况分布一致,均为东西向的雨带形状,且均预报出与实况资料相似的强降水中心。在无陆面方案情况下,强降水中心的位置、范围、强度等都发生明显变化。另外地表径流预报量和降水趋势表现一致,由于土壤含水量趋于饱和,多余的降水分配给地表径流,这种剧增的地表径流也是洪水暴涨、水位上升的重要原因。在较湿的土壤状况下,由于净辐射增长,有利于产生厚度更小的边界层高度以及更大的地表向上潜热通量,这也是导致本次降水过程异常增幅的一个重要原因。 展开更多

关键词 暴雨 陆面过程 初始土壤湿度 潜热通量 数值模拟

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不同对流参数化方案和初值场组合对四川两次暴雨影响的数值模拟 被引量：13

2

作者 何光碧 曹杰 《高原气象》 CSCD 北大核心 2008年第4期787-795,共9页

针对2004年9月2～6日四川盆地东北部一次持续性暴雨过程和2004年6月30日成都地区暴雨过程，利用MM5中尺度数值模式，进行了Grell、Kuo、KF及BM四种积云对流参数化方案与T213模式分析值及NCEP再分析值两种初始值组合的数值试验，分析了... 针对2004年9月2～6日四川盆地东北部一次持续性暴雨过程和2004年6月30日成都地区暴雨过程，利用MM5中尺度数值模式，进行了Grell、Kuo、KF及BM四种积云对流参数化方案与T213模式分析值及NCEP再分析值两种初始值组合的数值试验，分析了不同积云方案和初值组合的模拟性能。比较结果表明，MM5模式较好地再现了这两次强降水过程。在同一模式中，不同对流参数化方案和不同初值组合在降水落区和强度模拟上存在一定程度的差异。初步模拟表明NCEP资料模拟的降水强度较T213资料模拟的降水强度偏弱，但降水落区较T213资料模拟的更接近实况，T213资料模拟的降水空报现象较严重。以T213资料模拟得到的高度、温度场都较NCEP资料更有利于影响系统的加强，模拟的湿度场、散度场和垂直运动场都较NCEP资料更有利于强降水的发生。相对而言，NCEP资料模拟结果更接近实况，Kuo和Grell方案对初值表现出更为敏感。 展开更多

关键词 四川暴雨 对流参数化方案 T213模式分析值初值 NCEP再分析值初值 数值试验

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数值天气预报的成功经验对洪水预报的启示 被引量：11

3

作者 芮孝芳 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-6,共6页

鉴于近30年来数值天气预报有了长足的进步,而在洪水预报中试图推行流域水文模型却进展缓慢这一现状,试图寻找洪水预报精度与数值天气预报精度的差距原因。通过对大气模式(型)和流域水文模型的比较,围绕预报方法及预见期、初始场和边值... 鉴于近30年来数值天气预报有了长足的进步,而在洪水预报中试图推行流域水文模型却进展缓慢这一现状,试图寻找洪水预报精度与数值天气预报精度的差距原因。通过对大气模式(型)和流域水文模型的比较,围绕预报方法及预见期、初始场和边值场、数据同化和融合等问题,论述了数值天气预报的成功经验和流域水文模型在洪水预报应用中存在的问题,期望洪水预报能从中得到启示,在不远的将来实现流域水文模型与数值天气预报的无缝衔接,以进一步提高洪水预报精度,增长洪水预报预见期。 展开更多

关键词 流域水文模型 数值天气预报 初始场 边值场 数据同化 数据融合 大数据

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相场法模拟烧结后期陶瓷晶粒生长及气孔组织演化研究 被引量：1

4

作者 刘亮亮 高峰 +1 位作者 胡国辛 刘江南 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期234-238,共5页

采用相场模型模拟了烧结后期陶瓷微观组织演化过程。在二维模拟系统中分别设置不同大小、含量以及数量的气孔,分析了气孔的脱钩现象,研究了烧结后期气孔对陶瓷晶粒生长动力学的影响规律。模拟结果表明,陶瓷晶粒尺寸与气孔率和气孔数量... 采用相场模型模拟了烧结后期陶瓷微观组织演化过程。在二维模拟系统中分别设置不同大小、含量以及数量的气孔,分析了气孔的脱钩现象,研究了烧结后期气孔对陶瓷晶粒生长动力学的影响规律。模拟结果表明,陶瓷晶粒尺寸与气孔率和气孔数量成反比,与气孔尺寸成正比。 展开更多

关键词 相场法 烧结 气孔 晶界

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不同湍流模型在射流推力矢量喷管数值模拟中的比较分析研究 被引量：7

5

作者 张强 杨永 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期62-67,共6页

利用数值模拟手段,分别求解以SA、SST k-ω、EASM k-ω或k-ζ湍流模型封闭的RANS方程,针对激波控制射流推力矢量喷管展开研究,在多个主喷流压比NPR(4.6,7.0,8.78,10.0)和次主流压比SPR(0.7,1.0)下,系统考察了四种不同湍流模型对射流推... 利用数值模拟手段,分别求解以SA、SST k-ω、EASM k-ω或k-ζ湍流模型封闭的RANS方程,针对激波控制射流推力矢量喷管展开研究,在多个主喷流压比NPR(4.6,7.0,8.78,10.0)和次主流压比SPR(0.7,1.0)下,系统考察了四种不同湍流模型对射流推力矢量喷管性能参数及主喷管内壁面压力分布的预测能力,探讨了激波控制产生推力矢量随不同参数的变化规律。并基于数值分析,定量给出了二次射流所带来的主喷管性能损失。数值计算结果表明,四种湍流模型都能比较准确预测出射流推力矢量喷管的性能参数,在激波捕捉和压力预测方面,相对而言SST k-ω模型最为准确。 展开更多

关键词 湍流模型 RANS 射流推力矢量 矢量效率

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分析初值对暴雨数值预报影响的试验 被引量：2

6

作者 朱宗申 郑国安 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1993年第3期341-348,共8页

使用统计插值方案,对1990年11月7—9日和1991年7月27—29日两次暴雨过程,形成几种不同资料源和水平分辨率的客观分析初值。通过三重网格预报模式嵌套计算,探讨初值给于我国东部地区48小时暴雨数值预报的影响。

关键词 分析初值 暴雨 数值预报 网格嵌套

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初值形成方法对降水数值预报的影响

7

作者 俞小鼎 《高原气象》 CSCD 北大核心 1998年第3期310-316,共7页

北欧有限区域模式ＨＩＲＬＡＭ被应用于中国的暴雨个例以探讨初值形成方法对有限区域模式定量降水数值预报的影响。对两种初值形成方案进行了对比，一种是由ＨＩＲＬＡＭ自已的数据同化系统提供初值；另一种是直接内插ＥＣＭＷＦ全球模... 北欧有限区域模式ＨＩＲＬＡＭ被应用于中国的暴雨个例以探讨初值形成方法对有限区域模式定量降水数值预报的影响。对两种初值形成方案进行了对比，一种是由ＨＩＲＬＡＭ自已的数据同化系统提供初值；另一种是直接内插ＥＣＭＷＦ全球模式的相应分析场。与这两种方案对应的数值试验分别是控制试验（ＣＯＮＬ）和对比试验（ＣＯＭＰ）。将ＣＯＮＬ和ＣＯＭＰ的降水预报与观测值比较，结果表明：（１）当为ＣＯＭＰ提供初值的ＥＣＭＷＦ全球模式的分辨率明显低于ＨＩＲＬＡＭ模式的分辨率时，则采用ＨＩＲＬＡＭ模式自已数据同化系统提供初值的ＣＯＮＬ的降水预报结果较之ＣＯＭＰ的相应结果有显著改善；（２）当ＥＣＭＷＦ全球模式的分辨率与ＨＩＲＬＡＭ模式的分辨率接近时，则ＣＯＭＰ和ＣＯＮＬ中的降水预报水平相近，但各有所长。因此，我们得到如下的印象：由于较高的分辨率导致第一猜测值质量的提高是造成上述第一点中ＣＯＮＬ预报明显优于ＣＯＭＰ预报的主要原因，而ＣＯＮＬ避免了ＣＯＭＰ中的异模式协调误差，这一点似乎并未导致预报质量的明显提高。 展开更多

关键词 初值形成 降水数值预报 HIRLAM模式 中国暴雨

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基于关节支反力的移动并联机械手动力学性能验证研究 被引量：2

8

作者 杨玉维 周海波 +3 位作者 李彬 赵新华 刘凉 赵磊 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第1期52-57,共6页

提出一种用于验证移动并联机械手动力学建模及数值仿真正确性与有效性的方法。该方法先将移动并联系统某处运动副打开,用关节支反力替代运动副约束,从而形成移动双串联机械手,并以多体动力学理论为指导,在笛卡尔坐标系下分别进行移动并... 提出一种用于验证移动并联机械手动力学建模及数值仿真正确性与有效性的方法。该方法先将移动并联系统某处运动副打开,用关节支反力替代运动副约束,从而形成移动双串联机械手,并以多体动力学理论为指导,在笛卡尔坐标系下分别进行移动并联、双串联机械手动力学建模,采用加权初值法对移动双串联机械手系统进行数值仿真。最后通过对移动并联、双串联机械手动力学数值仿真比较,验证系统动力学模型构建和数值仿真的正确性和有效性。 展开更多

关键词 移动并联机械手 移动双串联机械手 多体动力学建模 加权初值法 数值仿真

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不同含水率条件下非饱和边坡的稳定性 被引量：6

9

作者 鲜丹 杨仲康 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第3期123-129,共7页

[目的]试图改进现有初始条件考量方法,重点分析不同初始含水率条件下降雨入渗对边坡稳定性的作用机制,为滑坡预警提供参考。[方法]以甘肃省天水市廖集村滑坡为例,基于无前期降雨和有前期降雨作用下实测土层含水率结果,将其分别定义为天... [目的]试图改进现有初始条件考量方法,重点分析不同初始含水率条件下降雨入渗对边坡稳定性的作用机制,为滑坡预警提供参考。[方法]以甘肃省天水市廖集村滑坡为例,基于无前期降雨和有前期降雨作用下实测土层含水率结果,将其分别定义为天然和湿润状态,作为初始条件建立渗流与应力的流—固耦合物理力学模型。[结果]天然状态下,非饱和入渗迅速,但入渗仅局限于浅表层1—2m,稳定系数在入渗初期显著下降,但随着下渗的停滞而缓慢变化,往往形成浅表层滑坡;湿润条件下,土体持水缓慢,但能下渗到3—4m以下的较深部位,随着入渗深度的增大,土体软化作用加强,形成深部滑坡。所以,土体干燥状态时,进行7d的雨量预警是有效的防灾方法。对于连阴雨天气,土层较湿润,要注重对滑坡体4m以下部位孔隙水压力和坡脚位移形变的监测。[结论]土体初始条件对非饱和入渗和稳定性变化过程具有显著影响,是降雨触发型滑坡稳定性分析中不可忽略的因素。 展开更多

关键词 降雨型滑坡 初始含水率 数值模型 入渗作用机制 天水市

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强降水过程模式中尺度水汽初值的敏感性试验 被引量：17

10

作者 崔春光 《气象》 CSCD 北大核心 2000年第11期3-7,共5页

用η坐标中尺度模式模拟了 1998年 7月 2 0日 2 0时～ 2 1日 2 0时 (北京时 ,下同 )发生在湖北省东部的一次强降水过程。根据 2 0日 2 0时降水的实际发生区域 ,调整了武汉以南的一块与实际降水对应区域的 85 0～ 40 0 h Pa的湿度初始场... 用η坐标中尺度模式模拟了 1998年 7月 2 0日 2 0时～ 2 1日 2 0时 (北京时 ,下同 )发生在湖北省东部的一次强降水过程。根据 2 0日 2 0时降水的实际发生区域 ,调整了武汉以南的一块与实际降水对应区域的 85 0～ 40 0 h Pa的湿度初始场。试验结果表明 ,模式降水预报效果强烈地依赖于中低层中尺度水汽初值。当探空网资料的客观分析场不能正确地反映出中尺度高湿区的存在时 ,预报结果与实际偏差很大。根据实际降水区域对湿度场作人为调整后 ,预报效果大大地趋近于实际情况。模拟试验效果说明了随着数值模式分辨率的提高 。 展开更多

关键词 数值模式 水汽初值 强降水过程 中尺度模式

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PBX-9404炸药临界起爆特性数值模拟 被引量：2

11

作者 栗丁丁 何中其 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期186-193,共8页

为研究PBX-9404炸药临界起爆特性问题,建立卡式隔板试验的冲击起爆计算模型,采用AUTODYN数值模拟软件和Lee-Tarver点火增长模型,对PBX-9404炸药在冲击波的作用下的临界起爆特性进行数值模拟。利用模拟计算与文献验证方法确定适合描述该... 为研究PBX-9404炸药临界起爆特性问题,建立卡式隔板试验的冲击起爆计算模型,采用AUTODYN数值模拟软件和Lee-Tarver点火增长模型,对PBX-9404炸药在冲击波的作用下的临界起爆特性进行数值模拟。利用模拟计算与文献验证方法确定适合描述该试样炸药冲击起爆过程的Lee-Tarver模型参数,通过模拟计算冲击波在有机玻璃中的传播过程与实验对比的方法验证数值模拟的准确性。数值模拟结果表明:通过改变隔板材料、壳体厚度、点火方式等3种途径,冲击阻抗大的隔板材料临界隔板值小;壳体厚度越大,试样炸药的临界隔板值越大,临界起爆压力越小,当厚度值增加到5 mm后,两者不再变化;在3种点火方式里,点起爆的临界隔板值最小,面起爆的最大。 展开更多

关键词 PBX-9404炸药 Lee-Tarver点火增长模型 临界起爆特性 临界隔板值 临界起爆压力 数值模拟

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土壤水-汽-热耦合运移的数值模拟研究与验证 被引量：1

12

作者 乔星华 董晓华 +1 位作者 孙媛 刘旋旋 《节水灌溉》 北大核心 2021年第3期37-43,共7页

土壤水是自然界水分循环的重要组成部分,在研究土壤水分运移中考虑热量的影响能够提高模拟的精度并反映真实的物理过程。基于土壤水-汽-热耦合运移方程建立土壤含水率和温度的数值模拟模型,通过对VG模型的经验拟合参数n和α、土壤残余... 土壤水是自然界水分循环的重要组成部分,在研究土壤水分运移中考虑热量的影响能够提高模拟的精度并反映真实的物理过程。基于土壤水-汽-热耦合运移方程建立土壤含水率和温度的数值模拟模型,通过对VG模型的经验拟合参数n和α、土壤残余含水率θ_r、饱和含水率θ_s的率定使模拟结果得到优化;将修改后的参数作为模型的基本参数,连同气象资料,边界条件输入到模型中模拟土壤中含水率、温度的变化过程。结果表明:降雨阶段含水率和温度的模拟效果优于蒸发阶段,降雨阶段含水率、温度模拟精度都"比较好"或"很好",只有3 cm处的表层土壤含水率模拟精度为"一般"(相对均方根误差RRMSE为21.99%),这是由于表层土壤的质地不均匀所致。蒸发阶段含水率和温度在大部分深度模拟精度"很好",只有在深层(28及48 cm处)的温度模拟精度为"一般"(RRMSE为21.18%及22.92%),原因应该是土柱下部会受环境温度显著影响所致。本研究可以应用于水文循环的模拟中,可以提高下渗过程的模拟精度。 展开更多

关键词 土壤水-汽-热 数值模型 降雨和蒸发 参数率定 拟合参数 土壤含水率 土壤温度

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初值含Dirac函数的一个简化趋化性模型的Riemann问题 被引量：1

13

作者 孙寅酉 郭俐辉 刘冬冬 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期32-40,共9页

利用相平面分析法和广义Rankine-Hugoniot条件讨论一个含Dirac初值的简化趋化性模型的Riemann问题.根据初值q±,q0和0之间的大小关系,将问题分为5种情形讨论,并构造性地得到了该问题的全局解.最后,利用数值模拟验证理论结果的正确性.

关键词 相平面分析 Rankine-Hugoniot条件 Dirac初值 趋化模型 数值模拟

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基于椭圆形参考轨道的航天器泪滴形绕飞轨道设计 被引量：3

14

作者 何康乐 和兴锁 +1 位作者 宋明 陈翠红 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期145-148,共4页

文章通过建立较小偏心率、以真近点角为变量的椭圆一阶无摄动相对运动方程,实现泪滴形绕飞轨道设计。在基于椭圆一阶无摄动相对运动方程和相应状态转移矩阵的基础上,对其相对运动初始值选取的约束条件(即封闭条件)进行了推导。最后由得... 文章通过建立较小偏心率、以真近点角为变量的椭圆一阶无摄动相对运动方程,实现泪滴形绕飞轨道设计。在基于椭圆一阶无摄动相对运动方程和相应状态转移矩阵的基础上,对其相对运动初始值选取的约束条件(即封闭条件)进行了推导。最后由得出的新型零接近速度制导律,实现了在椭圆一阶无摄动相对运动上泪滴形绕飞轨道的设计和仿真。 展开更多

关键词 椭圆形轨道 一阶无摄动方程 泪滴形绕飞 封闭条件 新型零接近速度制导律

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非饱和土热湿迁移的数值模拟 被引量：24

15

作者 陈善雄 陈守义 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1993年第2期41-51,共11页

本文基于菲利普-迪弗瑞斯(Philip-De Vries)热湿耦合迁移模型,采用一维积分有限差分程序HM1,模拟了一维轴对称热湿耦合迁移问题。模拟中,有意识地调整水分热扩散率D_T,水分等温扩散率D_θ,热导率λ,得到了有关物性参数变化对土壤热湿迁... 本文基于菲利普-迪弗瑞斯(Philip-De Vries)热湿耦合迁移模型,采用一维积分有限差分程序HM1,模拟了一维轴对称热湿耦合迁移问题。模拟中,有意识地调整水分热扩散率D_T,水分等温扩散率D_θ,热导率λ,得到了有关物性参数变化对土壤热湿迁移影响的规律;同时,又有意识地调整某些初始条件(初始含水率)及边界条件(输入热功率),取得了初始含水率及输入热功率变化对土壤热湿迁移影响的规律。这些规律性成果对埋地电缆敷设工程设计具有指导意义。 展开更多

关键词 非饱和土 传热 传湿 数值模拟 迁移

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