尺度适应性起沙机制在CMA-CUACE/Dust中的应用 被引量：1

1

作者 周春红 饶晓琴 +6 位作者 盛黎 张健 陆建燕 林建 胡江凯 张碧辉 徐冉 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期400-413,共14页

沙尘暴是影响我国重要的灾害性天气之一,针对中国气象局亚洲沙尘暴数值预报系统CMA-CUACE/Dust(China Meteorological Administration Unified Atmospheric Environment for Dust)的沙尘质量浓度在中亚高估、蒙古北部低估、在我国消散... 沙尘暴是影响我国重要的灾害性天气之一,针对中国气象局亚洲沙尘暴数值预报系统CMA-CUACE/Dust(China Meteorological Administration Unified Atmospheric Environment for Dust)的沙尘质量浓度在中亚高估、蒙古北部低估、在我国消散过快以及极端沙尘暴预报峰值偏低等问题,应用与模式格距匹配的尺度适应性起沙机制并更新风蚀资料库对模式进行改进。对2021年3月13—17日东亚最强沙尘暴个例和2023年3—5月与业务运行环境一致的连续预报试验表明,改进后的模式(CMA-CUACE/Dust V1.5)有效改善了上述不足,极端沙尘暴过程传输至我国后的沙尘质量浓度峰值与观测接近。连续预报试验TS(threat score)评分显示:CMA-CUACE/Dust V1.5预报一致性和连续性较好,1~5 d不同时效预报TS评分明显高于改进前和韩国模式ADAM(the Asian Dust Aerosol Model),漏报率明显降低,对2023年5次沙尘过程的4次预报TS评分高于0.3,部分过程超过0.5。 展开更多

关键词 沙尘暴数值预报 CMA-CUACE/dust V1.5 尺度适应性 起沙机制 风蚀资料库

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中国北方地区沙尘暴变化趋势初探 被引量：124

2

作者 王式功 董光荣 +2 位作者 杨德保 金炯 尚可政 《自然灾害学报》 CSCD 1996年第2期86-94,共9页

沙尘暴是一种重要的环境问题和自然灾害，是土地沙漠化程度的重要指标。本文利用１９５１～１９８０年的整编气候资料、１９８１～１９８７年中国地面气象记录月报资料和１９９３～１９９４年的两个沙尘暴个例资料，对我国北方地区沙尘... 沙尘暴是一种重要的环境问题和自然灾害，是土地沙漠化程度的重要指标。本文利用１９５１～１９８０年的整编气候资料、１９８１～１９８７年中国地面气象记录月报资料和１９９３～１９９４年的两个沙尘暴个例资料，对我国北方地区沙尘暴的空间分布和时间变化及其成因作了初步探讨，并对未来的变化趋势进行了初步预测。结果表明：沙尘暴主要发生在我国西北地区，且有两个多发中心区，即塔无拉玛干沙漠的西南部和甘肃河西走廊东部。沙尘暴主要发生在春季，尤以四月份最多；沙尘暴的形成是地形、地表沙尘物质、有利的急浪位置、低层大气的不稳定和锋面过境后的大风五种基本因素相互作用的结果；就整个北方地区而言，１９５１～１９８７年沙尘暴出现日数总的趋势是波动式减少的，但不同干旱气候区略有差异；本世纪末到下世纪中叶，整个北方地区沙尘暴总的趋势将呈波动式增加（约比１９５１～１９８７年的平均值增加７％）。 展开更多

关键词 沙尘暴 时空变化 趋势预测 风沙流

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“4.12”沙尘暴天气的数值模拟及诊断分析 被引量：49

3

作者 王劲松 李耀辉 +1 位作者 康凤琴 张华 《高原气象》 CSCD 北大核心 2004年第1期89-96,共8页

利用MM5中尺度数值模式,以T106实况资料作为初值场和侧边界值,对甘肃省河西走廊2000年4月12日强沙尘暴的强风天气形势和地面风场进行了数值模拟,并利用模式输出结果对这次过程作了诊断分析。模拟和诊断分析结果表明:MM5中尺度模式能模... 利用MM5中尺度数值模式,以T106实况资料作为初值场和侧边界值,对甘肃省河西走廊2000年4月12日强沙尘暴的强风天气形势和地面风场进行了数值模拟,并利用模式输出结果对这次过程作了诊断分析。模拟和诊断分析结果表明:MM5中尺度模式能模拟出产生这次强沙尘暴的强风天气形势和上升运动;沙尘暴爆发前3h河西走廊出现西北大风,并有大风向这一地区的明显辐合;沙尘暴发生在地面处于干暖状态的地区;位涡的水平分布特征对沙尘暴的出现时间和落区有一定的指示意义。沙尘暴区上空螺旋度垂直分布为高层负值,低层正值。螺旋度正值的演变与沙尘暴的出现有一定的对应关系。 展开更多

关键词 沙尘暴 数值模拟 诊断分析

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西北地区一次沙尘暴过程的诊断分析及地形影响的模拟试验 被引量：26

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作者 王建鹏 沈桐立 +4 位作者 刘小英 李明 薛春芳 孟小绒 宁海文 《高原气象》 CSCD 北大核心 2006年第2期259-267,共9页

以实况资料作初始场，利用改进的MM4中尺度模式对西北地区2001年4月8～9日强沙尘暴天气过程的位势涡度、涡度、垂直速度、螺旋度等热、动力物理量的水平和垂直分布特征进行了分析，发现各物理量场在沙尘暴发展的不同时期有着很好的配置... 以实况资料作初始场，利用改进的MM4中尺度模式对西北地区2001年4月8～9日强沙尘暴天气过程的位势涡度、涡度、垂直速度、螺旋度等热、动力物理量的水平和垂直分布特征进行了分析，发现各物理量场在沙尘暴发展的不同时期有着很好的配置，物理量量值及其分布特征的变化与沙尘暴天气的形成、发展、消弱的不同时期有着很好的对应。通过改变秦岭及河西走廊地形进行数值模拟试验，发现秦岭地形对此次沙尘暴天气系统影响很弱，而河西走廊地形对沙尘暴天气系统影响较大，河西走廊狭窄的地形为沙尘暴形成提供了有利的地理环境。 展开更多

关键词 沙尘暴 诊断分析 地形 数值模拟试验

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黑风暴的沙尘形成与输送参数化及中尺度数值试验 被引量：43

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作者 刘春涛 程麟生 《气象学报》 CSCD 北大核心 1997年第6期726-739,共14页

西北地区典型黑风暴和强沙尘暴都是在特定大尺度环流背景和中尺度系统相互作用下发生和发展的，而中、低空强锋区相伴的强冷锋移经沙源充足的大沙漠区是黑风暴和强沙尘暴形成和发展的必要条件。为了研究黑风暴和沙尘暴的沙尘形成、输送... 西北地区典型黑风暴和强沙尘暴都是在特定大尺度环流背景和中尺度系统相互作用下发生和发展的，而中、低空强锋区相伴的强冷锋移经沙源充足的大沙漠区是黑风暴和强沙尘暴形成和发展的必要条件。为了研究黑风暴和沙尘暴的沙尘形成、输送及沉降机制，本文提出了一种沙尘源、汇项的参数化方案和一个沙尘输送方程，进而引入已有的ＭＭ４中尺度数值模式模拟系统；应用这个改进和发展的模式模拟系统基本成功地模拟了“９３．５”黑风暴的天气系统演变及其沙尘浓度的近地层和垂直分布以及沙尘的沉降与输送。模拟结果分析表明，用包括沙尘输送方程及其沙尘源、汇项参数化方案的中尺度数值模式来研究黑风暴的沙尘形成、输送和沉降机制是一种具有应用前景的方法。 展开更多

关键词 黑风暴 沙尘形成 输送 数值模拟 中尺度

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我国春季沙尘天气趋势的数值气候预测试验 被引量：10

6

作者 陈红 林朝晖 周广庆 《气候与环境研究》 CSCD 2004年第1期182-190,共9页

利用IAP动力学气候预测系统 (IAPDCP)对 1 980～ 2 0 0 0年共 2 1年进行了集合后报试验 ,首先考察了IAPDCP对我国春季气候异常的预测能力 ,并在此基础上利用该系统进行了春季沙尘天气异常的动力学气候预测试验。结果表明 :该系统对我国... 利用IAP动力学气候预测系统 (IAPDCP)对 1 980～ 2 0 0 0年共 2 1年进行了集合后报试验 ,首先考察了IAPDCP对我国春季气候异常的预测能力 ,并在此基础上利用该系统进行了春季沙尘天气异常的动力学气候预测试验。结果表明 :该系统对我国春季气候具有一定的跨年度预测能力 ,特别是对春季西北地区降水异常和近地面风场具有较好的预报技巧。实时预测及其检验表明 ,IAPDCP对我国 2 0 0 3年春季沙尘的预测结果与实况比较一致。对 2 0 0 4年春季气候异常及沙尘趋势的实时预测结果表明 ,2 0 0 4年春季我国北方 ,特别是西北及内蒙沙源地区降水偏多 ,冷空气势力较常年弱 ,因此 2 0 0 4年春季我国北方地区沙尘趋势应为正常或略偏弱。 展开更多

关键词 沙尘天气 数值预测 气候异常 天气动力学

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青藏高原感热异常对沙尘暴影响的数值模拟 被引量：6

7

作者 钟海玲 李栋梁 高荣 《高原气象》 CSCD 北大核心 2009年第2期293-298,共6页

利用最新版的RegCM3模式,通过改变青藏高原冬季地面向大气的感热输送,分析了高原冬季感热异常对春季沙尘暴的影响。结果表明:当冬季高原地区的感热通量增大时,春季在我国上空蒙古气旋加强,位势高度西高东低,即西风加强,有利于沙尘暴增... 利用最新版的RegCM3模式,通过改变青藏高原冬季地面向大气的感热输送,分析了高原冬季感热异常对春季沙尘暴的影响。结果表明:当冬季高原地区的感热通量增大时,春季在我国上空蒙古气旋加强,位势高度西高东低,即西风加强,有利于沙尘暴增多。西风加强最显著区域在南疆盆地;西北地区降水以减少为主,这也有利于沙尘暴的增多。降水减少最显著区域在新疆东部、内蒙古和甘肃的西部;反之亦然。 展开更多

关键词 青藏高原 沙尘暴 感热异常 数值模拟

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一次蒙古气旋型强沙尘暴的数值模拟试验 被引量：8

8

作者 姜学恭 赵琳娜 《高原气象》 CSCD 北大核心 2006年第4期672-679,共8页

利用沙尘数值预报模式对一次典型的蒙古气旋沙尘暴过程进行了数值模拟试验,结果表明:模式对沙尘区范围、强度及蒙古气旋不同发展阶段沙尘暴的强度、位置和演变进行了较成功的模拟。这次过程沙尘主要源于蒙古国南部及我国内蒙古中、西部... 利用沙尘数值预报模式对一次典型的蒙古气旋沙尘暴过程进行了数值模拟试验,结果表明:模式对沙尘区范围、强度及蒙古气旋不同发展阶段沙尘暴的强度、位置和演变进行了较成功的模拟。这次过程沙尘主要源于蒙古国南部及我国内蒙古中、西部荒漠化地区,沙尘以细中粉沙为主(d≤22μm)。模式模拟的沙尘暴日变化强于实况,其原因是模式没有考虑沙尘气溶胶辐射反馈机制。沙尘气溶胶的辐射强迫将削弱大气层结的日变化,从而有利于沙尘暴强度的维持。 展开更多

关键词 沙尘暴 数值模拟 层结 沙尘辐射强迫

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沙尘天气的数值预报 被引量：24

9

作者 邵亚平 《气候与环境研究》 CSCD 2004年第1期127-138,共12页

沙尘天气预报的核心问题是要理解沙尘天气形成的物理机制 ,并定量地描述风沙的分布、强度、输送与沉降。沙尘天气的形成是一个复杂的物理过程 ,涉及到大气运动与地表状况等诸多因素。作者介绍了一个以数值预报为核心、以卫星观测与地理... 沙尘天气预报的核心问题是要理解沙尘天气形成的物理机制 ,并定量地描述风沙的分布、强度、输送与沉降。沙尘天气的形成是一个复杂的物理过程 ,涉及到大气运动与地表状况等诸多因素。作者介绍了一个以数值预报为核心、以卫星观测与地理信息系统为资料背景的沙尘天气集成预报系统 ,特别是其中的起沙模式。作者运用该系统预报了 2 0 0 2年春季的沙尘天气 ,并用天气观测和采样观测资料对预报效果进行了鉴定。分析表明 ,预报系统不仅能定性预报沙尘天气的空间分布与时间演变 ,而且能定量预报沙尘源地、大气中的沙尘浓度、沙尘的输送以及沉降。模式 72h的预报仍然有较高的可信度。另外讨论了存在的问题和今后的研究方向。 展开更多

关键词 沙尘天气 天气预报 数值预报 起沙模式

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沙尘暴发生次数和持续时间的统计关系

10

作者 刘国梁 郝丽珍 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B07期1-3,共3页

通过分析中国国家气象局1961-2000年间355个站点的沙尘暴资料，发现沙尘暴发生的次数与持续时间呈正态分布关系（IgN=a-bt）计算不同站的b值，还发现b值较小的站主要出现在沙漠、沙地或其附近利用实测风洞风速信号用数值实验的方法证实... 通过分析中国国家气象局1961-2000年间355个站点的沙尘暴资料，发现沙尘暴发生的次数与持续时间呈正态分布关系（IgN=a-bt）计算不同站的b值，还发现b值较小的站主要出现在沙漠、沙地或其附近利用实测风洞风速信号用数值实验的方法证实沙尘暴阈值风速的存在是造成该现象的原因，并提出可以利用其中的b值来计算沙尘暴的阈值风速。 展开更多

关键词 沙尘暴 持续时间 数值实验 阈值风速

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一次沙尘暴过程锋生函数和地表热通量的数值诊断 被引量：34

11

作者 孙军 姚秀萍 《高原气象》 CSCD 北大核心 2002年第5期488-494,共7页

沙尘暴是我国西北地区春季常发生的一种灾害性天气现象。本文利用国家气象中心改进的PSU/NCAR的非静力中尺度模式MM5 ,对 1995年 5月 16日我国西北地区发生的一次沙尘暴天气个例进行了锋生函数和地表热通量的诊断分析。结果表明 ,沙尘... 沙尘暴是我国西北地区春季常发生的一种灾害性天气现象。本文利用国家气象中心改进的PSU/NCAR的非静力中尺度模式MM5 ,对 1995年 5月 16日我国西北地区发生的一次沙尘暴天气个例进行了锋生函数和地表热通量的诊断分析。结果表明 ,沙尘暴过程是冷锋在移至我国西北地区时产生的一种强烈锋生过程 ;地表感热通量明显大于地表潜热通量 ;有无地面热通量对比试验表明 ,热力因子在沙尘暴产生过程中具有重要作用。 展开更多

关键词 沙尘暴 锋生 强风 沙源 热力不稳定 数值模拟 感热通量 潜热通量

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