共查询到20条相似文献，搜索用时 15 毫秒
1.
Leo J.Donner 《海洋预报》1988,(Z1)
一、引言 几个新近的场研究已经确定,在对流活动中次网格过程的大尺度涡度收支的重要。这种大尺度涡度的形成,推测起来主要由于积云对流,类似于由显然可见的大尺度过程而产生的的量值。预报参数化引起瑞利摩擦或简单铅直动量交换没有成功的获得分析积云导致涡度源所发生的变化。(Stevens,1979年;Esbensen等,1982年;Sui,1984年)。本文的目的是介绍对由积云对流而形成的大尺度涡度选择预报参数化,并且叙述它在大尺度持续对流中的应用。如同积云泡的产生和衰变一样,受积云动力环流和位势涡度的集中,围绕Ertel位势涡度的再分配而建立起参数化,如同Fraedrich(1974年)正式阐述的。参数化同样重视由于积云泡中潜热释放引起的位势涡度的产生。处理潜热释放使用郭氐积云参数化。 相似文献
2.
基于WRF(Weather Research and Forecasting)模式及其3Dvar(3-Dimentional Variational)资料同化系统,采用36、12、4 km嵌套网格进行快速更新循环同化和不同的微物理及积云对流参数化方案对比试验,对2011年5月8日鲁中一次局地大暴雨过程进行了研究。结果表明,快速更新循环同化地面观测资料是影响模式降水落区预报准确性的关键因素,不同的微物理和积云对流参数化方案主要影响降水强度预报。采用不同的微物理参数化方案和积云对流参数化方案进行降水预报对比试验表明,LIN方案和WSM6(WRF Single-Moment 6-class)微物理参数化方案对降水预报均较好,LIN方案降水预报较WSM6方案略强。4 km网格预报使用K-F (Kain-Fritsch)积云对流参数化方案或不使用积云对流参数化方案,预报的降水均较好。4 km网格使用旧的K-F积云对流参数化方案,预报的近地层大气风场偏弱,导致大气动力抬升作用偏弱,从而造成模式降水预报偏弱。 相似文献
3.
一、引 言 由于云的过程根本是非线性的,它们能够直接影响大尺度环流的维持和演变。在积云参数化问题上,人们采用网格尺度预极变量的方法试图对于亚网格积云的综合影响给出定量的公式。欲达到什么程度及如何作到,这仍然是不清楚的。尤其在积云参数化方面的严重困难,似乎是由于在云体组织中存在中间尺度,一般称之为“中尺度”。这样,便出现了一个重要的问题:尺度谱的域从什么地方截止才能得到最好的效果?一个明显的可能性是去分辨个别的云,从而它们不需要参数化。这种处理方法在一些热带气旋模式中已经用过,并还在被采用,得到了有希望的成果。但是,如果我们毫无例外地采用这种方法,在云的模式中,一个有代表性的水平分辨率终究是需要的,而且它将使得大尺度模式的计算量比现在要多花费许多数量级。因此,积云参数化问题,在可预见的将来,对于大尺度模式化工作仍然是重要的。于是,提出了另一个重要问题:它对于参数化积云及其中尺度组织确实是可能的吗? 相似文献
4.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2015,(7)
采用分辨率为1(°)×1(°)的NCEP全球格点再分析资料,基于WRF模式结合典型台风个例,研究了不同积云对流参数化方案以及边界层方案的参数化方案组合对东海区14个台风的台风路径与强度模拟的敏感性,并比较分析了不同参数化方案组合对大尺度环流场以及潜热释放的影响。结果表明,虽然东海区台风路径模拟对于参数化方案组合的选择具有一定的"个例依赖性",即不同台风个例的最佳参数化方案组合有所变化,但综合来看,依然能够较为清晰地揭示KF积云对流方案与MYJ边界层方案的参数化方案组合模拟台风路径效果最佳。东海区台风强度模拟对于参数化方案组合的选择没有"个例依赖性"的特点。研究发现,KF积云对流方案与YSU边界层方案的参数化方案组合模拟台风强度效果最佳。通过对台风典型个例的研究发现,KF积云对流方案与MYJ边界层方案的参数化方案组合模拟大尺度环流场效果最佳。对于强度"迅速加强"的台风,KF积云对流方案与YSU边界层方案组合模拟更加准确,KF积云对流方案与MYJ边界层方案组合敏感性稍差;对于强度"逐渐加强"的台风,KF积云对流方案与YSU边界层方案组合则敏感性过强,致使台风强度偏低,误差增大。此时,KF积云对流方案与MYJ边界层方案组合模拟敏感性较好,强度模拟更加准确。 相似文献
5.
6.
利用MPAS-A模式,针对模式中的New-Tiedtke,Grell-Freitas和Kain-Fritsch 3种积云对流参数化方案,选取2016—2017年期间的10个西北太平洋台风个例,研究了不同积云对流参数化方案对西北太平洋台风路径与强度模拟效果的影响,并讨论了其影响的物理机制。试验结果表明:3种积云对流参数化方案对MPAS-A台风模拟效果存在一定差异,New-Tiedtke方案模拟的路径和强度总体效果与观测最接近。影响机制分析表明,不同积云对流参数化方案使得模拟西太副高的位置不同,即引导西北太平洋台风的环境气流不同是造成路径差异的原因;而不同积云对流参数化方案模拟的台风中心对流不稳定高度不同,即潜热输送和释放不同,是造成台风强度不同的原因。 相似文献
7.
一、引 言 对流是强降水现象的最重要影响因子之一,如雷暴、梅雨季节中的强烈降水等等。对有限域模式而言,如此强烈降水的生成已经是个难题,因此,我们应当清楚,怎样一个对流参数化方案在模式中工作,和使用不同方案时什么差别会出现。 我们调查研究,在梅雨季节个例中具有大尺度对流方案的湿调整方案和郭氏方案两者之间的差别。同时,我们也调查研究,当使用湿调整方案时小网格尺度的效果。 二、模式和原始数据 象参数化方案一样,方案被纳入业务,在日本气象厅被应用到模拟方案。我们使用原始有限域模式,模式有:(a )水平网格尺度63.5公里和55×55网格,(b)水平网格尺度25.4公里和111×111网格,两个模式在铅直方面有13层。原始资料由业务客观分析方案提供(d=254公里)。产品为从初始条件1983年7月22日00世界时的24小时。 相似文献
8.
为准确模拟台风路径和强度,采用WRF模式比较不同微物理过程和积云对流过程参数化方案对台风路径和强度模拟的影响,并基于集合预报方法考虑对台风预报系统误差进行优化。选用4种微物理过程方案和3种积云对流参数化方案,针对1213号台风“启德”进行模拟,结果表明不同的参数化方案对台风路径和强度的预报结果有明显影响,积云对流过程参数化方案相对于微物理过程参数化方案更加敏感。基于不同参数化方案扰动成员的集合平均预报方法,对于台风路径和强度的模拟误差均有明显改善,台风路径误差随时间增幅较小,其结果优于全部12个单方案试验的模拟结果;从台风强度方面来看,基于集合预报方法模拟得到的台风强度变化趋势与实况结果一致,且误差较小,优于大多数试验方案。结果表明:采用不同微物理过程和积云对流过程参数化方案的组合构建的集合预报模型,对于台风路径和强度的模拟均有一定程度改善,减小了采用不同参数化方案产生的路径不确定性,使其在台风“启德”的路径模拟上与实况更为接近,可为提升台风预报能力提供科学参考。 相似文献
9.
一、引 言 由于地形性激发的中尺度重力波的中断,在加拿大气候中心大气环流谱模式中有时候采用了波的曳力效应的参数化。这一参数化的细节以及它在大气环流模式气候模拟中影响的讨论,可见Boer等人(1985)的工作。 最近,人们利用激发重力波次尺度地形的更好的描绘,来修改这一参数化方案。还有,使用Lindzen(1981)的波饱和概念来描述曳力效应。这一关于地形重力波曳力参数化的作法已在加拿大气候中心的大气环流谱模式中广泛试验,在加拿大气象中心的业务的谱数值预报模式中也正在普遍进行试验。本文的目的所在于概述在这些模式中正在普遍使用的波的曳力方案,并且证明这一方案在消除中期预报和大气环流模拟的系统性误差方面的用处。 相似文献
10.
一、引 言 我们对戈达德大气试验室四阶大气环流模式用2°纬度乘2.5°经度的描述,体会到在使用高的水平分辨率能加强模式在北半球展现的西风偏倚倾向这点上,与其它模式的一批方案如英国(U.K.)气象局(Palmer等,1986)的方案是相似的。可能由于这种偏倚的关系(这种偏倚在典型的高分辨数值预报5—10天后变得明显),4°×5°的预报比2°×2.5°的预报在进入7—8天的预报后更趋向于变得成熟。 帕尔门(Palmer)等人(1986)指出,美国气象局模式中关于用次网格尺度地形性发生的重力波来对平均风曳力进行初始化方案的内容,在上述模式的高分辨方案中可以减弱西风的偏倚。因此,我们开始研究戈达德大气试验室四阶模式中重力波曳力的参数化效应。 相似文献
11.
1998年季风爆发期南海大气边界层的日变化 总被引：1，自引：0，他引：1
在南海尚未有关于海洋大气边界层结构日变化方面的研究.研究海洋大气边界层,有利于我们更好地研究海洋表层结构变化影响机制,对发生在海洋大气边界层上的过程进行预测预报.因此了解南海海洋大气边界层的结构特征,对于我们进一步了解南海天气尺度海气相互作用有非常重要的意义.通过对1998年在南海南部(6°15′N,110°E)和南海北部(20°29′39″N,116°57′48″E)的南海季风试验中定点科考船释放一天四次的探空观测资料分析得出,季风爆发前海洋大气边界层存在规则的日变化,在中午达到深厚.季风爆发后南海北部大气边界层日变化消失,南海南部依然明显.分析表明对其日变化起重要影响的是短波辐射;潜热输送对大气边界层高度日变化影响不大.与大气边界层厚度日变化相对应,南海南部边界层内水汽日变化明显,而南海北部较不明显. 相似文献
12.
Kenichi Kuma 《海洋预报》1988,(Z1)
当低层强的西风开始和印度南部降水开始时,我们通常定为亚洲夏季季风的爆发。在这篇文章的研究中,我们试图从另一个观点去考虑定义夏季季风的爆发。因为根据季风是全球尺度的现象,在季风爆发期间,全球大气环流在某种程废上的变化可以预报出来。例如。我们考察了1979年的情况,发现在200hPa图上沿20°N纬圈上纬向波数为1时的动能的加强与夏季风的爆发是同时的。我们使用ECMWF和我们自己的1979～1985年间分析的热带风资料研究了全球夏季风爆发的七种情况。在夏季风爆发的阶段,在200hPa上,南亚上空的偏东风和中太平洋上空的偏西风都增强,这是全球尺度的变化,我们正在针对预报问题进行研究。 相似文献
13.
利用1955～1998年逐月的上层海洋热含量资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了南海夏季风爆发与热带西太平洋暖池区热含量异常的关系,并对影响过程进行了探讨.结果表明:(1)热带西太平洋暖池区是热带上层海洋热含量变化最大的区域,暖池区的热含量的变化与ENSO关系密切,是ENSO循环的重要组成部分,也是影响南海夏季风爆发最明显的地区.(2)南海夏季风爆发与前期(特别是前期冬、春季)暖池热状态的变化有密切关系,当前期暖池热含量高时,南海夏季风爆发早,反之爆发晚,这与由暖池变化所产生的上空大气的对流活动密切相关;4月暖池区热含量高(低)是预报南海夏季风爆发早(晚)的一个很好指标.(3)西太平洋暖池区热含量正异常时,辐散中心位于南海—西太平洋,对流强,西太副高弱且位置偏东,季风环流(印度洋纬向环流和经向环流)和Walker环流为正距平环流;正距平的季风环流有利于低空西到西南气流的加强,南海夏季风爆发早,反之爆发晚.由暖池变化所引起的大尺度季风环流和Walker环流的异常变化可能是影响南海夏季风爆发的一个重要动力机制. 相似文献
14.
有限区域大气-海浪耦合模式的建立及海表粗糙度参数化试验 总被引：1，自引：0，他引：1
利用LINUX操作系统下的进程通讯(IPC)技术将中尺度大气模式MM5(V3)与第三代海浪模式WW3进行双向耦合,建立考虑大气-海浪相互作用的风浪耦合模式,在耦合模式中引入3种海表粗糙度参数化方案,通过对一次热带气旋过程的模拟,研究大气-海浪相互作用对热带气旋系统的影响及耦合模式对海表粗糙度参数化方案的敏感性。结果表明:LINUX系统下的进程通讯技术可以方便有效地实现大气和海浪模式的双向耦合,模式运行稳定;耦合模式能够较好的模拟热带气旋的发展和演变过程及其影响下海浪场的分布和演变,模拟结果对海表粗糙度参数化方案较敏感;海浪的反馈作用同时影响了海气间的动力和热力作用过程,不同的海表粗糙度参数化方案下,海浪对两种作用过程不同的影响程度决定了其对气旋系统强度的影响。 相似文献
15.
根据2种海气通量数据集(COADS、ECMWF)和2种海气通量块体参数化方案(常数块体参数化方案和非常数块体参数化方案)的不同结合,构成4组数值实验,使用HYCOM数值模式分别模拟了赤道及北太平洋的气候态海表温度。实验结果表明:(1)非常数块体参数化方案优于常数块体参数化方案;在太平洋40°N～20°S区域内,采用前者得到的年平均海表温度比Pathfinder卫星资料高约0.21℃,而采用后者得到的年平均海表温度比Path-finder卫星资料高约0.63℃。(2)HYCOM数值模式很好地模拟了赤道及北太平洋的气候态海表温度变化及西太平洋暖池空间分布的月变化。特别是实验2(采用COADS数据集和非常数块体参数化方案),在太平洋40°N～20°S区域内,冬、春两季平均SST仅比Pathfinder卫星数据集高0.02℃。(3)不同海气通量数据会对模拟结果产生明显影响。对比采用COADS数据集的实验2结果与采用ECMWF数据集的实验4结果可以发现,在模拟区域的西北部,实验2比实验4的年平均SST高约1℃;在模拟区域的东南部,实验4比实验2的年平均SST高约1℃。两者差的最大值出现在58°N、140°E附近及中国渤海,实验2比实验4的年平均SST高约4℃。 相似文献
16.
利用TRMM资料对热带气旋“威马逊”结构及其降水特征的研究 总被引：6，自引：2，他引：6
利用NASA提供的热带测雨卫星(TRMM)资料和NCEP/AVN模式的实况分析场研究了热带气旋“威马逊”(2002)的演变过程、结构和降水特征.对要素场及倾斜对流有效位能诊断分析发现,降水的分布和强度对热带气旋的发展有很好的指示作用.针对MM5的几种积云参数化方案进行了数值试验,初步研究了各方案在热带气旋定量降水预报(QPF)中的作用. 相似文献
17.
大气-海浪耦合模式对台风“碧利斯”的数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
本文将海表粗糙度作为耦合大气、海浪模式的重要因子,实现中尺度大气模式MM5(V3)和第三代海浪模式WAVEWATCHⅢ的双向耦合,建立充分考虑大气、海浪相互作用的大气.海浪耦合模式.将该大气-海浪耦合模式应用于对0604次台风"碧利斯"的数值模拟,在耦合模式中引入Smith92海表粗糙度参数化方案,探讨其对台风和台风浪的影响.研究结果表明,大气-海浪耦合模式能够抓住台风过程的总体特征.Smith92海表粗糙度参数化方案对台风路径影响不大.但在台风系统强度的模拟上影响明显,采用Smith92方案使得台风系统强度显著增强,对台风系统强度的模拟有明显改善.同样,大气-海浪耦合模式能够很好的模拟台风过程中海浪的传播和演变.采用Smith92方案使得海面有效波高明显增高,对海面有效波高的模拟有一定程度改善.因此,在大气-海浪耦合模式中恰当的选择海表粗糙度参数化对改进大气-海浪耦合模式的模拟效果是很有意义的. 相似文献
18.
一个三维的有限区域、原始方程的数值模式用来研究东部非洲急流和夏季西南季风。这个模式适用于24°S—48°N和30°E—110°E的范围,在E—W和S—N方向上水平分解分别为1°和2°。Arakawa C方案中、模式的格点是交错的。垂直方向上有5个σ层。有限差分为二阶。显示分离方法是利用时间积分。在一度分解表面高度的基础上、波包和5点平滑的地带包括在这个模式中。横向的边界条件是自由滑动和对正常风分量的展开。但是、总的质量守恒。在模式中,对于驱动季风所规定的对流加热率为7月份平均观测值的五倍。纬向平均温度通过用2天时间尺度的瑞利恢复而保持。七月份平均纬向流通过张驰逼近而初值化。根据莫宁-奥布霍夫的平稳相关总方程式把边界层参数化了。在6天时间内的各种条件下,模式积分处于准稳定状态。同时发现,东非急流的强度和季风环流的结构对于地形,对流加热和加热强度是非常敏感的。但对感热和非线性平流的敏感性却是很小的 相似文献
19.
本文使用HYCOM数值模式,根据两种海气通量数据集(COADS、ECMWF)和两种海气通量块体参数化方案(常数块体参数化方案和非常数块体参数化方案)的不同结合,构成4组数值实验,分别模拟了赤道及北太平洋的气候态海表温度.实验结果表明:1)在本文的实验中,非常数块体参数化方案优于常数块体参数化方案;在太平洋40°N-20°S区域内,采用前者得到的年平均海表温度比Pathfinder卫星资料高约0.21 °C,而采用后者得到的年平均海表温度比Pathfinder卫星资料高约0.63 °C.2)HYCOM数值模式很好的模拟了赤道及北太平洋的气候态海表温度变化及西太平洋暖池空间分布的月变化.特别是实验2(采用COADS数据集和非常数块体参数化方案),在太平洋40°N - 20°S区域内,冬春两季平均SST仅比Pathfinder卫星数据集高0.02 °C.3)不同的海气通量数据会对模式结果产生明显的影响.对比采用COADS数据集的实验2结果与采用ECMWF数据集的实验4结果可以发现,在模拟区域的西北部,实验2比实验4的年平均SST高约1 °C;在模拟区域的东南部,实验4比实验2的年平均SST高约1 °C.两者差的最大值出现在58°N、140°E附近及中国渤海,约为4 °C(实验2比实验4的年平均SST高约4 °C). 相似文献
20.
本文回顾了近年来海表粗糙度参数化研究成果,借助COARE算法对四种粗糙度参数化方案下海浪对海气界面通量及大气底层运动的影响进行分析,并对高海况条件下,区域海－气耦合模式对海表粗糙度参数化方案的敏感性进行了初步的探讨。研究表明：海表粗糙度受海面波浪状态的影响,在其参数化方案中考虑波龄的作用后,在高风速、低波龄区,波浪作用使海气界面上的动量和热量通量显著增加;波浪通过参与海气界面上的动力和热力作用影响低层大气运动,低波龄条件下,波浪作用使大气运动减弱,高波龄条件下,波浪作用较小;区域海－气耦合模式对海表粗糙度参数化方案较敏感,不同的参数化方案对台风路径影响不大,对台风强度影响显著,从本文的个例来看,采用Smith92和Liu07方案的模拟结果更接近实测值。本文的研究结果为更合理的参数化海气界面的物理过程,提高耦合模式的模拟准确率提供了一定的参考。 相似文献