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相似文献
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1.
基于中尺度模式MM5下的海洋蒸发波导预报研究   总被引：7，自引：0，他引：7  
焦林  张永刚  《气象学报》2009,67(3):382-387
蒸发波导是发牛在海气边界层的一种异常折射现象,由于其分布范围广、发生概率大,被认为是对海上电子设备影响最为显著的波导类型,成为各国海军竞相研究的焦点.然而由于其形成机制复杂,且在近岸沿海地区由于海陆分布不均,以及海岸地形和海陆风等因素的作用,会造成蒸发波导的近岸效应,这种效应会影响蒸发波导高度诊断的准确率.目前国内外蒸发波导诊断模式有P-J模式、MGB模式、NPS模式、Babin模式等,但其基本原理都足依赖Monin-Obukhov相似理论,只是用于确定近地层通量和特征尺度的方法不同,且仅适用于定常和水平均匀的开阔海域,并没有考虑到蒸发波导的近岸效应.针对这一问题,文中在Babin模式的基础上引入张强、胡隐樵的通量廓线关系(非线性修正冈子αν)与阵性风速ωg,从而将蒸发波导诊断模式的适用范围扩展到近岸沿海地区和甚低风速条件下.此外在中尺度模式MM5的基础上,耦合改进的Babin模式,发展建立了一个海洋蒸发波导高度预报模式,并对预报模式进行数值模拟,利用2002年5月25-26日福建平潭岛的海上大气实测数据与雷达探测结果对预报模式输出结果进行了验证.验证结果表明:在0～48小时内模式输出值与实测值拟和较好且变化规律一致,预报蒸发波导高度平均误差为0.193;且蒸发波导高度预报结果与雷达实际探测结果一致.  相似文献   

2.
1998年季风试验期间南海蒸发波导特征分析   总被引：1，自引：0，他引：1  
利用1998年南海季风试验期间“科学1号”和“实验3号”科考船每天四次的高分辨率探空数据,分析了南海季风爆发前后蒸发波导特征。结果表明:南海季风爆发后蒸发波导发生概率大于爆发前,且南海南部发生概率大于北部;南海蒸发波导具有明显的日变化特征,总体上呈现“低-高-低”的趋势,波导强度日变化比波导高度日变化剧烈;季风爆发前的波导强度和高度比爆发后的方差小,较稳定;季风期间南海南部的波导强度总体上比北部强,波导高度比北部低。这可能是西南季风的爆发改变了近海面大气边界层结构引起的。   相似文献   

3.
基于海气通量算法的海上蒸发波导诊断模型   总被引：5，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文
蒸发波导是海上普遍存在的海洋天气现象, 也是导致海上电磁波异常传播的重要因素, 严重影响了海上雷达、通信及电子设备的有效应用。而TOGA COARE (海洋-大气耦合响应试验) 通量算法为蒸发波导的精确诊断提供了条件, 因此, 该文建立了基于海气通量算法的海上蒸发波导诊断模型, 并利用福建海域铁塔观测资料以及海上雷达探测试验数据与美国业务运转的Paulus-Jeske诊断模型对比, 结果表明:通量蒸发波导诊断模型的各项对比结果均优于Paulus-Jeske模型。  相似文献   

4.
稳定层结条件下非线性相似函数对蒸发波导模型的改进   总被引：3，自引：1，他引：3  
大气修正折射指数(M)廓线是描述大气折射环境的重要参数,也是评估电波传播的关键因子。为了提高稳定特别是强稳定层结条件下模型预测M廓线的效果,引入三种非线性无量纲相似函数BH91、CB05、SHEBA07对原始的Babin_V25模型进行了改进,并利用铁塔平台实测气象水文数据对改进后的模型预测效果进行了评估,同时将其与改进前的Babin_V25模型以及Local_HYQ92模型的效果进行比较。结果表明:引入非线性相似函数能明显改进模型预测M廓线的效果,尤其是最新发展的SHEBA07,改进后的Babin_SHEBA07模型能在稳定层结条件下预测M值、0~5 m及5~40 m内的M梯度均方根误差分别减少64.5%、16.6%和60.4%,但这种方法对蒸发波导高度的预测效果改进不明显;而基于局地相似理论的Local_HYQ92模型则能使稳定层结条件下M值、0~5 m内、5~40 m内的M梯度以及蒸发波导高度d的预测均方根误差分别减少76.7%、40.2%、83.7%和58.0%。考虑到在电磁波传播特性的评估中,M梯度比蒸发波导高度和M值本身更为重要,最终推荐在强稳定层结条件下选用Local_HYQ92模型和Babin...  相似文献   

5.
洪泽湖区风能资源的数值模拟与应用   总被引：1，自引：1，他引：0  
利用WRF模式对洪泽湖地区风能资源状况进行数值模拟, 模拟结果风速季节变化的规律是春季最大, 夏季最小;沿湖风速大于陆地, 湖岸带附近风速梯度变化十分明显。风速垂直变化的规律是洪泽湖地区风速随着高度增加而有所增大, 当增加到一定高度时, 风速增幅减弱。并将模拟结果与实测数据进行对比分析, 证明模拟结果是可信的。模拟值在一定程度上可以表现出洪泽湖风能资源的特性, 模拟风速的日变化趋势与实测风速日变化趋势一致, 较好地体现了该时段内风速变化规律, 为洪泽湖地区风能资源开发利用提供科学依据。  相似文献   

6.
祁凯  吴林林  张庆奎 《气象科学》2022,42(4):557-563
利用2012-2017年阜阳多普勒雷达与L波段雷达测风数据进行对比分析,统计两者的相关性和测量误差,进一步了解多普勒雷达风廓线产品的准确性和可信度。结果表明:两者测风结果一致性较好,风向和风速相关系数分别为0.97和0.94,标准差分别为19.5°和2.65 m·s^(-1)。多普勒雷达风速总体上在同一高度比L波段雷达风速偏小,两者风速相对偏差平均为24.48%;风速标准差随高度增高呈增大趋势,在降水期间对比差值小于非降水;风向标准差在7 km以下呈递减趋势,8 km以上有小幅增加趋势;风速相关系数随高度增加呈增大趋势,除低空偏低以外,其他高度相关系数均较高。  相似文献   

7.
运用流体力学软件FloEFD对沽源单个建筑物周围的风场进行数值模拟。通过不断改变模型中计算参数的设置进行一系列模拟试验,对比模拟试验结果,并与观测资料进行比较,分析不同计算参数对模拟结果的影响,并获得适用于该模型的最佳参数。主要研究的计算参数包括计算域高度,初始网格等级,局部初始网格等级和不同平均风速剖面形式。结果表明:计算域高度从3倍建筑物高度开始,空腔区的长度、漩涡中心位置以及再发展区的边界位置基本保持稳定。随着初始网格等级的增加,空腔区的长度、再发展区的边界位置及计算时间逐渐增大。局部初始网格等级对模拟结果影响不显著。以两种不同平均风速剖面形式进行模拟,迎风漩涡长度不同,背风面影响不大。与观测资料比较显示,最优参数组合为:计算域高度为3倍建筑物高度,初始网格等级为4、局部初始网格等级为4、平均风速剖面形式为指数律。  相似文献   

8.
利用2003年盐城市滨海县气象站自动站与人工站平行观测期间的对比资料,分析了两套观测系统相对湿度数据的差异,讨论了相对湿度、环境温度、天气状况和环境风速与2种方式观测的相对湿度差之间的关系。结果表明:滨海县自动观测与人工观测的相对湿度数据存在一定的差异,但在允许精度范围内,约93%的数据集中在-4%~4%之间,误差超过±2%的样本集中在相对湿度小于70%的区域内;随着月份的变化,相对湿度差的分布呈现"W"形波动趋势;随气温升高,呈"V"形变化趋势,尤其是高温下自动站偏干现象明显;湿度增大或有降水产生时,有偏正的趋势;环境风速增大时,有减小的趋势,自动站相对湿度观测值偏大。  相似文献   

9.
洪泽湖区风能资源的数值模拟与应用   总被引：1，自引：0，他引：1  
利用WRF模式对洪泽湖地区风能资源状况进行数值模拟,模拟结果风速季节变化的规律是春季最大,夏季最小;沿湖风速大于陆地,湖岸带附近风速梯度变化十分明显.风速垂直变化的规律是洪泽湖地区风速随着高度增加而有所增大,当增加到一定高度时,风速增幅减弱.并将模拟结果与实测数据进行对比分析,证明模拟结果是可信的.模拟值在一定程度上可...  相似文献   

10.
利用沙漠北缘肖塘气象站的气象观测资料遴选不同天气型,截取哈德、肖塘10m自动气象观测系统2011年7月的梯度资料,对沙漠-绿洲交错带内相距50 km的肖塘、哈德两种不同下垫面近地层风速、温度和相对湿度的日变化规律及其廓线进行对比分析,结论如下：（1）近地层0.5-10 m 高度范围内风速随高度的增大而增大,晴天和雨天1 m、2 m处风速变化较大,发生沙尘暴时2 m为风速切变点,其中肖塘地区比哈德地区风速日变化明显;（2）肖塘地区温度变化也比哈德地区明显,升温快,降温也快,尤其是晴天,这可能是由于下垫面不同造成的结果,发生沙尘暴时2 m温度变化明显;（3）湿度变化与温度变化紧密相关,还与近地面风速的大小有关,晴天时2 m处湿度变化较明显,沙尘暴和降水过程时1 m是相对湿度变化的一个转折点,晴天和沙尘暴天气时哈德地区湿度变化大于肖塘地区,而降水过程情况相反。  相似文献   

11.
利用10 m高度风速推算风机轮毂高度平均风功率密度   总被引：1，自引：0，他引：1  
通过对华南地区27个测风塔为期1年的铁塔观测资料进行分析,发现平均风功率密度指数值均小于3倍的平均风速指数值,利用平均风速和形状参数随高度的变化的经验公式,推导出由10m风速资料推算风机可能的轮毂高度的平均风功率密度的新方法,应用该方法对现有铁塔资料进行交互拟合分析,其平均相对误差9.6%,可为无梯度测风观测站点由10m高度风速的频率分布推算风机可能的轮毂高度平均风功率密度提供参考。  相似文献   

12.
大气波导特征分析及其对电磁波传播的影响   总被引：55，自引：1，他引：54  
文中在介绍大气折射的基本类型及其存在条件的基础上 ,阐述了三种类型的大气波导的形成机制 ,总结并分析了大气波导的几个主要特征 ,并用西北太平洋云辐射实验的实测资料和西沙海域的气象资料进行了验证 ,同时试验了蒸发波导高度对大气湿度、气海温差、水平风速变化的敏感性 .在分析大气波导对电磁波传播的影响时 ,推导了可形成波导传播的电磁波最大陷获波长和临界发射仰角 ,提出了电磁波形成波导传播的 4个必要条件 ,并讨论了大气波导对超短波传播、雷达探测、短波通信等方面的影响 .  相似文献   

13.
On the basis of introducing the basic categories of atmospheric refraction and their existingconditions,the forming processes of three kinds of atmospheric ducts are expounded.Several maincharacteristics of atmospheric duct are summarized and analyzed,and field sounding data from theWEstern North-Pacific cloud-radiation EXperiment(WENPEX)and meteorological data aroundthe Xisha sea area are used to validate these characteristics.Meanwhile the sensitivities of theevaporation duct height to the variations of atmospheric humidity.the air-sea temperaturedifference.and horizontal wind speed are examined.With the analysis of the effect of atmosphericduct on the propagation of electromagnetic wave.the maximum trapped-wavelength and the criticalemitting angle of elevation for electromagnetic wave which can form duct propagation are derived.At the same time the four kinds of necessary conditions for electromagnetic wave to form ductpropagation are brought forward.The effects of atmospheric duct on ultrashort wave propagation,radar observation.short wave communication etc.are also discussed.  相似文献   

14.
Meteorological modelling in the planetary boundary layer (PBL) over Greater Paris is performed using the Weather Research and Forecast (WRF) numerical model. The simulated meteorological fields are evaluated by comparison with mean diurnal observational data or mean vertical profiles of temperature, wind speed, humidity and boundary-layer height from 6 to 27 May 2005. Different PBL schemes, which parametrize the atmospheric turbulence in the PBL using different turbulence closure schemes, may be used in the WRF model. The sensitivity of the results to four PBL schemes (two non-local closure schemes and two local closure schemes) is estimated. Uncertainties in the PBL schemes are compared to the influence of the urban canopy model (UCM) and the updated Coordination of Information on the Environment (CORINE) land-use data. Using the UCM and the CORINE land-use data produces more realistic modelled meteorological fields. The wind speed, which is overestimated in the simulations without the UCM, is improved below 1,000 m height. Furthermore, the modelled PBL heights during nighttime are strongly modified, with an increase that may be as high as 200 %. At night, the impact of changing the PBL scheme is lower than the impact of using the UCM and the CORINE land-use data.  相似文献   

15.
On the basis of introducing the basic categories of atmospheric refraction and their existing conditions,the forming processes of three kinds of atmospheric ducts are expounded.Several main characteristics of atmospheric duct are summarized and analyzed,and field sounding data from the WEstern North-Pacific cloud-radiation EXperiment(WENPEX) and meteorological data around the Xisha sea area are used to validate these characteristics.Meanwhile the sensitivities of the evaporation duct height to the variations of atmospheric humidity.the air-sea temperature difference.and horizontal wind speed are examined.With the analysis of the effect of atmosphericduct on the propagation of electromagnetic wave.the maximum trapped-wavelength and the critical emitting angle of elevation for electromagnetic wave which can form duct propagation are derived.At the same time the four kinds of necessary conditions for electromagnetic wave to form ductpropagation are brought forward.The effects of atmospheric duct on ultrashort wave propagation,radar observation.short wave communication etc.are also discussed.  相似文献   

16.
选取南昌经济技术开发区规划大气环境影响预测工作为案例,分析了当选取不同气象参证站,输入同期两套不同的气象数据参数对AERMOD模型计算结果的影响,探究气象条件的差异对大气扩散的影响程度。分析结果表明,气象参证站的选取对大气环境影响预测的结果有较大的影响,使用两个距离相近的地面气象站进行预测,污染物浓度计算结果相差可达数倍以上。对比风速、风向、气温、湿度、压力、云量这些单个的气象因子,稳定边界层(SBL)湍流高度和莫宁-奥布霍夫长度这些边界层参数更能综合地反映当时的气象扩散条件,对污染扩散模型的响应更为直接。翔实的有代表性的气象数据是环境影响评价至关重要的基础。在日常的大气环境影响评价中,应全面调查了解项目周边的地面气象站的数量、类型、距离、地形特征,经过专业的气象分析,选取最能代表评价项目所在地气象条件的气象站作为气象参证站,用于该项目的环评和浓度预测。各地气象部门还应加强城市与郊区大气边界层垂直结构变化规律的观测与研究,从而为提高各地空气质量预报的精度,改善大气污染治理措施和优化城市布局提供更为科学的依据。  相似文献   

17.
华家岭2008年电线积冰的变化特征与气象条件分析   总被引：1，自引：0，他引：1  
利用华家岭气象站不同高度、不同方向、不同导线直径的电线积冰观测资料,分析了电线积冰在不同高度、不同方向、不同导线的变化特征,以及与气温、水汽压、风速等气象要素的关系。分析表明,电线积冰量随高度增加而增加,随电线直径增大而增大;在相同高度、相同导线上,不同方向的积冰量与风向有关。电线积冰量与水汽压、风速分别呈正相关和反相关。在一定阈值内,电线积冰量和气温存在较好的相关性。  相似文献   

18.
This study conducted meteorological simulations in northern Colombia by analyzing different planetary boundary layer (PBL) schemes available in the numerical Weather Research and Forecasting (WRF) model. The study area included three nested domains with horizontal resolutions of 18 km, 6 km, and 2 km, with 38 vertical levels. The evolution and structure of the PBL were analyzed during the driest months (March, April, and May 2016) and in regions with the highest particulate matter concentrations. Sensitivity analysis of the WRF model was performed with two local and two non-local PBL schemes. The results were validated using observations of the surface air temperature, relative humidity, and surface wind speed collected from three meteorological stations in the area. The PBL heights were experimentally determined using radiosonde data provided by a station located in the center of the study area. Variations in PBL heights were estimated using linear regression methods and minimization of statistical errors for the bulk Richardson number, as well as analysis of vertical temperature and wind profiles. The WRF model reliably reproduced the daily values and diurnal cycles of temperature, relative humidity, and wind speed within the PBL and accounted for the influence of topography and sea breezes. Horizontal heat advection dominates the upwelling of air masses when sea breezes are active. The onshore wind direction starts to change from east to northwest, implying a decay in the land breeze regime. All schemes overestimate the mixing height and tend to underestimate surface air temperature values at night. All show wetter conditions and underestimate wind speed. Although the non-local Yonsei University (YSU) scheme shows the best performance, it also shows the largest sources of errors when determining the behavior of the surface layer during stable conditions. Relative humidity and wind speed estimates provided by the local Mellor‐Yamada‐Nakanishi‐Niino (MYNN) scheme were closer to those recorded at the meteorological stations.  相似文献   

19.
南疆沙漠腹地大气边界层气象要素廓线分析   总被引：1，自引：0，他引：1  
利用塔中80m观测塔梯度系统采集的2006年8月、10月和2007年1月、4月的风、温度、湿度资料,结合气象站的同步气象资料,对南疆沙漠腹地近地层四季的晴天平均风速、温度、湿度廓线分布特征进行分析。结果表明,晴天平均风速白天随高度升高增加缓慢,夜间较快,低层风速白天比夜间大,高层则白天比夜间小,春夏季风速较大;四季平均温度廓线表现为夜间辐射型、早上过渡型、白天日射型和傍晚过渡型等四种类型,早、晚过渡时间四季各有不同,日最低、最高温度出现时间四季则相差不大;冬季夜间比湿随高度升高而增大,整个80m近地层表现为逆湿状态,其他季节逆湿一般出现在0．5—1m、1～2m、32—47m、63—80m等4个层次上,各逆湿层出现的时间各季节有所差异。  相似文献   

20.
南海北部海域气溶胶光学厚度研究   总被引：2，自引：0，他引：2  
气溶胶光学厚度是大气校正所需要的重要参数.利用2006年9月7~30日中科院南海海洋研究所公开航次的多波段太阳光度计资料,得到了南海北部海域的气溶胶光学厚度.分析结果表明,南海北部海域气溶胶光学厚度在一天内的变化非常明显,最小值可达0.1(870 nm),最大值为0.9(440 nm),而日平均气溶胶光学厚度在0.2~0.6之间.结合同步观测气象数据,发现从陆地方向吹来的风,当风速达4 m/s,对气溶胶的光学厚度有非常明显的影响,而从大洋方向吹来的风,对气溶胶的光学厚度影响不明显.  相似文献   

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