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相似文献
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1.
通过在中尺度业务试验数值模式系统(MOMS)中引入热力学第二定律从而使该模式的预报精度得到显著提高。  相似文献   

2.
本文着重讨论了热力学第二定律和大气动力学及数值预报模式的关系问题,探讨了将熵理论应用于大气科学的可能途径.  相似文献   

3.
物理耗散技术及其在MM4中的应用   总被引:2,自引:0,他引:2  
柳崇健  赵琳娜  刘英 《气象学报》2001,59(5):524-532
在传统的流体动力学框架下,数值天气预报问题往往被提为经典牛顿力学的确定论初值问题 。然而大气是多体系统,利用仅对三体以下的系统才能精确描述的理论来处理多体系统的运 动,会引起较大的误差和问题。为此,文中提出了一套在数值天气预报模式中引入“不可逆 热力学算子”的技术,按热力学第二定律的约束方式,来控制多体系统的演变方向,以提高 数值天气预报的精度。例如在MM4模式中引入不可逆热力学算子后,温度场、湿度场、高度 场及全风速场的平均相对均方根误差减小了约13%,其中48 h预报的误差减小两成以上。鉴于文中提出的不可逆热力学算子引入技术是基于描述耗散性的物理定律,而非纯粹出于计算 上的考虑,故名为物理耗散技术。由于它所依据的物理原理对所有流体力学和大气数值模式 均适用,因此该项新技术在地球物理流体力学界将有广阔的应用前景。  相似文献   

4.
《气象科技》1973,(2):25-28
数值天气预报方法是根据描写大气运动规律的流体力学和热力学定律(动量增加定律、质量守恒定律、热力学第一定律)组成闭合的方程组,然后用数学方法进行求解,得出未来天气的变化。由于我们对大气演变的规律还没有完全认识,以及数学求解上的困难,因此,通常都是针对某一具体预报问题建立相应的预报模式。  相似文献   

5.
刘英  柳崇健  徐辉  赵永明 《高原气象》2006,25(4):651-657
利用PSU/NCAR非静力中尺度模式MM5V3,对影响我国北方一次非汛期突发性强降水过程实例,进行了三重嵌套模式区域采用若干不同降水方案(特别是采用显式微物理方案与积云对流参数化方案若干组合)的对比试验,在揭示物理耗散技术正是通过将模式水平扩散方案纠正到符合热力学第二定律的约束而使该中尺度模式的模拟精度和模拟质量获得明显提高的物理实质的同时,从一个侧面证实了数值模式引入第二定律对提高数值天气预报准确率的重要性。  相似文献   

6.
本文通过引进熵产生的正定项的办法把热力学第二定律渗透到数值天气预报模式的试验之中.试验结果令人鼓舞.  相似文献   

7.
分析研究了阿坝州晚霜冻的气候特征及其产生的大气环流和高度数值预报基本特点,从热力学第一定律推导出的气温局地变化方程,找出了影响局地变化的因子,从而建立了阿坝州晚霜冻短期预报方法。  相似文献   

8.
在数值预报发展的过程中,我们通常把水平扩散项当作滤波器用来光滑或是过滤掉模式积分过程中所产生的毫无天气意义的并会引起非线性计算不稳定的所谓计算噪音或“超短波”,从而达到阻尼虚假短波以及抑制非线性计算不稳定的目的,但这仅仅只是从计算数学或计算物理的角度来考虑,并不能真正反映扩散的物理本质。本文尝试运用热力学第二定律的思想对MM5模式中的水平扩散项进行改造,以便更好地消除原模式中的扩散项所导致的Gibbs振荡现象。通过对陕西2003年8月28日暴雨的数值模拟表明,改进后的MM5模式的输出量(如相对湿度、温度、速度)的相关系数以及均方根误差均有明显的改进。  相似文献   

9.
由新疆气象研究所张学文同志主持的省级气象科研所第一个国家自然科学基金资助课题——“熵原理对气象要素时空分布的约束”已于近日结题。动力学原理约束大气运动问题已有过较深入的研究,且在数值预报业务中取得相当成功。但是,热力学第二定律或者说熵原理又是如何约束大气运动的呢?针对这一问题,本课题作了研究,并取得了成果。主要有:  相似文献   

10.
刘景涛  李喜仓  李运绵  孙永刚 《气象》1995,21(12):35-37
针对地方性天气预报特点,根据现有数值预报产品及实时控空资料的接收情况,作者利用中尺度数值预报模式MM4引入了中尺度信息,提出了一个实际可行的夏季降水预报方案,以求提高区域范围内具有明显突发性对流降水的预报能力。  相似文献   

11.
简要比较了中国科学院大气物理研究所对2005年夏季中国降水跨季度预测与实况的异同,并对2005年夏季我国主要雨带及降水偏少区的形成与东亚热带、副热带以及中高纬度大气环流系统的配置进行了分析。对2005年夏季西太平洋副高的异常活动预测不好,这是造成跨季度降水预测有失误之处的主要原因之一。2005年夏季在亚洲对流层中高层,沿着副热带急流轴准静止Rossby波有几次能量传播过程,西太平洋副高的北抬与西伸与副热带急流中Rossby波的活动强度有一定的对应关系,因而产生了亚洲不同地区高影响性的灾害性天气。  相似文献   

12.
热带气旋眼墙非对称结构的研究综述   总被引:2,自引:0,他引:2  
热带气旋的眼墙非对称结构与其发展过程密切相关。在热带气旋移动过程中,非对称风场伴随着边界层内非对称摩擦而引起的辐合,影响着热带气旋眼墙内的对流分布。此外,风垂直切变作为影响热带气旋强度的重要因子,将上层暖心吹离表层环流,引起眼墙垂直运动的非对称,导致云、降水在方位角方向的非均匀分布。当存在平均涡度的径向梯度时,罗斯贝类型的波动可以存在于涡旋内核区域,影响眼墙非对称结构。海洋为热带气旋提供潜热和感热形式的能量,是热带气旋发展的重要能量来源,关于海洋如何影响热带气旋眼墙非对称结构的相关研究较少。文中着重回顾了热带气旋与海洋相互作用的研究成果,并提出海洋影响热带气旋眼墙非对称结构的机制。海洋对热带气旋最显著的响应特征是冷尾效应,该效应通过降低海表温度,减少海洋向大气输送的潜热和感热,从而影响热带气旋眼墙非对称结构。此外,海浪改变海表粗糙度,通过边界层影响移动热带气旋的眼墙结构。  相似文献   

13.
不同下垫面条件下土壤含水量时空变化特征的对比分析   总被引:6,自引:1,他引:6  
根据淮河三站1998-05-21-08-31逐日土壤水分6层观测资料和黑河1991-06-20-08-21、1990-12-17-1991-02-15逐日土壤水分4层观测资料,分析了邻近绿洲的沙漠区、河网区(湿润区)几种典型下垫面土壤水分含量的时空变化特征。结果表明,不同类型的下垫面条件下,夏季土壤水分在湿润研究区呈明显的单峰偏态分布,且以β分布拟合效果为最好;而在邻近绿洲的沙漠研究区则呈多峰分布,冬季呈Γ分布,且湿润的研究区域夏季土壤水分在时间上呈显著的10-25d的周期变化。  相似文献   

14.
国内民航机场主要使用的雨量观测设备为芬兰维萨拉公司生产的RG13型雨量传感器,为保证雨量测量数据的真实可靠,对其测量结果的不确定度分析很有必要。根据自动气象站现场校准方法,分别进行大雨强和小雨强的重复测试,并依据JJF1059.1-2012测量不确定度的评定与表示要求,进行A类不确定度评定。分析测量过程中的B类不确定度来源,进行B类评定,最终给出扩展不确定度。结果表明:在小雨强下,测量不确定度为U95=0.17mm,包含因子k=2。在大雨强下,测量不确定度为U95=0.16mm,包含因子k=2。该研究完善了雨量传感器的现场校准工作流程,对雨量传感器测量结果的可信度评定具有参考价值。  相似文献   

15.
从纵横两个方面对乌鲁木齐市空气污染现状进行了系统分析,包括与全国其它重点城市之间的比较分析、季节变动分析和趋势变动分析。  相似文献   

16.
利用玉屏国家地面气象观测站1961—2016年逐日平均气温资料,采用《气候季节划分》(QX/T15—2012)方法,对玉屏县四季起始日期及长度进行分析。结果表明:(1)玉屏县常年四季起始日期:入春3月5日,入夏5月23日,入秋9月22日,入冬11月28日;四季长度:春季79 d,夏季122 d,秋季67 d,冬季97 d。(2)56 a来玉屏县春季起始日期呈提前趋势,长度呈增加趋势,两者均在20世纪90年代前后出现了转折,但未发生气候突变;夏季起始日期及长度趋势变化不明显;秋季起始日期呈推后趋势,长度变化不明显;冬季起始日期变化不明显,长度呈减少趋势;春季长度增加、冬季长度减少主要为春季起始日期提前所致。(3)玉屏县四季起始日期的年际变幅大,起始日期比常年偏早(晚)连续2候以上的异常年份,春季为23%,夏季为27%,秋季为32%,冬季为25%。(4)玉屏县春季开始后出现低于季节指标≥1候的概率达41%,表明玉屏县春季出现倒春寒天气的概率很大。(5)比较气象行标法与稳定通过法的四季起始日期及长度,气象行标法对玉屏县的四季划分更能满足于农业生产的需要。  相似文献   

17.
对1959—2000年广西汛期(4~9月)暴雨的年、月分布和广西汛期暴雨天气过程的季节分布及主要影响天气系统进行深入分析,得到了广西汛期暴雨的若干重要特征,对广西汛期划分提出了改进意见。  相似文献   

18.
基于球载式下投北斗探空仪测风观测试验,建立了针对下投式的测风试验评估方法.试验结果表明上升段北斗测风的准确度接近RS92探空仪的探测准确度要求,两者一致性较好;下降段RS92测风误差基本上与上升段的属于同一量级水平,下降初期测风数据在使用时需要做预处理或者有效控制;下降段BD探空仪测风误差与下降段RS92的基本相当,除了球炸初期外,基本上接近WMO的测量要求,此外初期的急速下降对导航定位测风提出了更高的技术要求.整体而言,球载式下投探空观测在时间上可以实现对原有的1次探空进行加密,在空间上可以增加1个区域的探测,并为对现有探空站网分布进行合理优化提供依据,具有良好的应用前景.  相似文献   

19.
The global UK Met office Unified Model (UM) is currently operational at National Centre for Medium Range Weather Forecasting (NCMRWF), the global model named as NCUM. An inter-comparison of two different versions of NCUM has been carried out for simulating the track and intensity of Tropical Cyclones (TCs), which formed over the Bay of Bengal (BoB). For this purpose, two series of numerical experiments named as NCUM25 (New Dynamical core with NCUM N512 resolution) and NCUM17 (ENDGame core with NCUM N768 resolution and upgraded physics and data assimilation scheme) are carried out with seven different initial conditions (ICs) for two TCs. The results suggested that the location, intensity, and vertical structure of the TCs are reasonably well predicted by the NCUM17 over the NCUM25. The Direct Position Error (DPE) and landfall error of TCs are reduced in the NCUM17 in comparison to the NCUM25 for all initial conditions. The mean DPEs and intensity error are reduced by 21–41% and 18–21% in NCUM17 over NCUM25 in both the cases respectively. Improvements in mean landfall position errors are shown to range from 43 to 65% in the NCUM17 as compared to the NCUM25. The mean statistical skill scores for rainfall are considerably improved in NCUM17.  相似文献   

20.
差分吸收光谱技术(DOAS)已经被广泛用于各种污染气体浓度的测量,其中影响其测量精度的主要因素就是气体吸收截面的测量.利用Lambert Beer 吸收定律以及自主设计的测量装置对大气的主要污染气体NO的吸收截面进行了测量,并采用多项式拟合的方法提高了测量的精度,根据所测得的吸收截面反演了NO气体的浓度值,取得了良好的效果.  相似文献   

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