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相似文献
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1.
周锁铨  翁笃鸣 《气象科学》1997,17(4):358-367
一个科化的长波辐射和甜美波辐射参数化方案,与郭岚一钱永甫原有辐参数化方案进行了对比,分析了它们对100hPa,300hPa、500hPa、700hPa及海平面气压场、高度场、温度场及辐射加热率计算结果的影响,发现,两者结果相当一致,高度场、温度场的相关系数都能达到0.9以上,短波辐射加热率的相关系也都在0.8-0.9之间,简化方案具有计算快捷,节约机时的优点,积分模式时间720小时,所需机时约比原  相似文献   

2.
讨论了极涡形态的各种描述方法,给出了500hPa和100hPa面上极涡参数的计算方法及计算结果。  相似文献   

3.
孟琦 《气象》2021,(2):183-191
基于Prata晴空大气下行长波辐射参数化方案,针对其在高原地区及可降水量较小地区理论精度较差的缺点,考虑不同高度的大气柱发射的长波辐射量不同,提出了三种考虑气压的大气下行长波辐射参数化方案,通过全球ERA-5再分析数据进行最小二乘拟合确定经验常数并在全球不同区域对其适用性进行了分析。模拟结果表明,考虑气压的参数化方案有效地改善了可降水量减小时Prata方案大气发射率收敛过快的不足,三种新方案在青藏高原安多地区和南美洲圣路易斯地区的下行长波辐射模拟结果相对于观测值和ERA-5再分析数据的平均偏差和均方根误差均更小,模拟精度相对Prata方案均有提高,适用性更强。  相似文献   

4.
用斜交模态方案分析了7月北半球500hPa高度场的遥相关结构,得到了一系列遥相关型,与同期100hPa高度场,海平面气压场的遥相关结构分析结果上比较,其收敛速度慢,主要遥相关联系弱,且所在位置也有明显差异。  相似文献   

5.
辐射传输模式中地表参数对大气长波辐射的影响   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
王可丽  钟强 《大气科学》1995,19(5):606-614
本文利用Liou-Ou一维宽带辐射传输模式,对地表热力参数取值部分作了改进,使用模式大气和青藏高原实测资料对下垫面温度与地表空气温度两者不能合二为一的问题进行了分析,同时还讨论了下垫面温度的日变化对大气长波辐射通量日变化的影响及地表比辐射率的变化对大气长波辐射通量计算结果的修正作用。  相似文献   

6.
本文研究了苏联水文气象中心中期天气预报谱模式辐射部分的工作质量。根据模拟结果与其他一些作者的实验数据和计算结果的对比,揭示了所用辐射-云方案的主要误差,并指出云和长波辐射传输参数化的改进,是改善这一方案的主要途径。  相似文献   

7.
在研究水云的微物理性质与光学性质关系的基础上,提出了三种用于长波区域窄带和宽带水云光学性质计算的参数化方案,研究了应用不同的水云光学性质参数化方案和不同的宽带数目对云辐射性质的影响。分析了云滴的散射作用对有云大气中长波辐射通量和冷却率的影响。  相似文献   

8.
用济南平原的雷达回波资料和探空资料,分析了山东冰雹云回波特征和700hPa,500hPa的平均绝热含水量,得出济南周围200km内冰雹季节的700hPa,500hPa平均绝热含水量和用以确定雹云演变不同阶段的雷达回波综合参数BB值,以及该区冰雹云的判别依据和人工消雹作业的用弹量计算公式。  相似文献   

9.
研究了北半球100hPa冬季遥相关现象,指出,北半球冬季100hPa存在PNA流型,它的波列与500hPa流型很接近,当厄尔尼诺发展到盛期(冬季)时,100hPa出现强PNA型,这种对应关系比500hPa好些,此外,还研究了厄尔尼发生、发展各阶段的100hPa低纬风场以及100hPa春,夏,秋,冬四季平均环流异常特征,发现在厄尔尼诺发生年春季,100hPa高度比反厄尔尼诺年大范围偏低,发生前的冬季  相似文献   

10.
应用一个简化的长波辐射和短波辐射参数化方案,与郭晓岚—钱永甫原有辐射参数化方案进行了对比,分析了它们对100hPa,300hPa,500hPa,700hPa及海平面气压场、高度场、温度场及辐射加热率计算结果的影响,发现,两者结果相当一致,高度场、温度场的相关系数都能达到0.9以上,短波辐射加热率的相关系数也都在0.8—0.9之间。简化方案具有计算快捷,节约机时的优点,积分模式时间720小时(5x86/133微机),所需机时约比原方案减少33%。  相似文献   

11.
用有限区域风速场准确求解流函数和速度势场的方法   总被引:4,自引:1,他引:3  
朱宗申  朱国富  张林 《大气科学》2009,33(4):811-824
流函数和速度势是气象业务和研究中常用于表述风速的一组变量。用有限区域风速场, 使用有限差分方法求解得到的流函数和速度势场重建初始风速场, 由于受区域边界的限制往往有明显的偏差。虽然有许多求解方法的研究, 但是, 至今仍尚未见到一种真正准确的求解计算方案。首先, 介绍用Arakawa A网格和D网格分布的有限区域风速场求解流函数和速度势场的一般有限差分计算方法, 探讨用它们的解重建风速场产生误差的原因。然后, 针对这些原因, 对给定的有限区域, 通过线性外推初始风速场, 扩展求解计算区域, 使用协调、一致的有限差分格式方案, 准确计算求解区域的边界有旋风速、散度风速和速度势的定解边界条件, 以及恰当选择流函数、速度势、涡度和散度等变量的分布网格, 设计了用上述两种网格分布的风速场准确求解流函数、速度势场的方案, 并对其正确性加以证明, 它们可以推广应用于其他Arakawa网格。用实际资料试验同样显示, 方案避免了重建风速场误差的出现, 与初始风速场相比, 全场风速最大偏差精度达到10-12m/s或以上, 在计算机精度造成的计算误差影响范围内。本文的研究很好解决了长期以来用有限区域风速场、 使用有限差分方法无法准确求解流函数和速度势场的问题。  相似文献   

12.
闵屾  钱永甫 《大气科学》2008,32(5):1210-1220
利用干对流发生时大气层之间质量交换应满足守恒性原理, 改进了p-σ区域气候模式中的干对流调整方案。该方案同时调整温度、比湿和风场。利用1979~1995年NCEP/NCAR再分析资料月平均场作为初始场和侧边界强迫, 模拟1月和7月的气候特征,并用t检验和F检验方法检验敏感试验和控制试验模拟结果差异的显著性。结果表明, 无论是1月还是7月, 敏感试验与控制试验出现干对流调整的区域均一致, 但敏感试验各区域发生干对流调整的次数均比控制试验多。7月各个物理量场的差异均比1月显著。两试验模拟7月比湿场和降水量场的均值差异不明显, 而方差差异比较显著;温度场和风场的均值差异和方差差异均比较显著。敏感试验在20°N~35°N纬度带内对7月500 hPa风场的模拟有了比较明显的改进。在对7月总降水量场的模拟方面, 敏感试验在新疆北部、内蒙古中部呼和浩特一带、吉林东部以及湖北和广东地区有比较好的模拟效果, 基本消除了控制试验中的虚假大值区。  相似文献   

13.
EvaluationofForecastPerformanceofanEconomicalExplicitTimeIntegrationSchemeinaLimitedAreaModeloverIndianRegionA.Bandyopadhyaya...  相似文献   

14.
有限区域风速场求解流函数和速度势场的有效方案   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
流函数和速度势是表示风场的一种变量, 在数值天气预报模式和分析、同化方案中经常使用, 通常可以用风速分量场求解Poisson方程得到。对于有限区域系统, 往往采用差分方法, 但由于存在边界问题, 用计算所得到的流函数和速度势场重建风速场, 在边界附近经常出现明显的偏差。基于差分方法、利用有限区域风速场求解流函数和速度势场的基本方法和特点的分析, 在Arakawa A网格分布的有限区域, 设计了一种用差分方法求解流函数和速度势场的有效方案。在该有效方案中, 通过将有限区域向外扩展二圈, 风速场线性外推, 改进计算边界风速值和边界定解条件的效果; 尽可能使用协调、一致的差分格式, 提高求解精度; 最后利用一种增量订正迭代方法, 迭代2~3次就可以获得令人满意的结果。实例试验的对比、检验显示, 用该方案计算求得的流函数和速度势场重建风速场, 具有非常高的精度。  相似文献   

15.
GRAPES区域集合预报尺度混合初始扰动构造的新方案   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
集合预报初始扰动能否准确反映预报误差的结构特征是决定区域集合预报质量的关键因素之一。本文针对GRAPES区域数值预报模式,发展设计了一种基于资料同化思想的混合尺度初始扰动构造新方案。该方案以全球大尺度信息为背景场,区域模式预报作为观测资料,借助GRAPES三维变分同化系统,将高质量的全球大尺度信息与区域模式预报中质量较高的中小尺度信息有效融合,构造混合尺度区域集合预报初始扰动,并通过个例试验和批量试验,比较分析了新方案和原区域集合预报的性能。试验结果表明,基于资料同化构造的初始扰动能够有效融合全球大尺度信息和中小尺度天气系统的信息,其降水概率预报更具参考价值。总体上看,区域集合预报混合初始扰动新方案能够较好地改进区域集合预报质量,尤其是对高度场和温度场效果更为显著,但对风场的集合预报性能影响略小。  相似文献   

16.
龚建东  刘永柱  张林 《气象学报》2019,77(4):595-616
GRAPES全球四维变分资料同化系统需要积云深对流参数化方案的线性化与伴随方案,直接采用原始复杂参数化方案进行线性化并不可行,需要发展简化光滑方案来减缓非线性与非连续性特征。GRAPES全球模式采用NSAS积云对流参数化方案,积云深对流对环境的反馈主要通过补偿下沉来实现,研究突出补偿下沉作用,忽略降水蒸发、动量反馈等贡献,形成简化方案。采用输入温、湿度廓线加入不同幅度小扰动方法,评估参数化方案计算的温度、比湿时间倾向对输入扰动的敏感性,检验非线性与非连续特征。提出避免或减缓非连续“开关”的方法,在简化方案的基础上发展了简化光滑方案。简化光滑方案与原始积云深对流方案相比,在对流触发上一致,在对流的位温与比湿倾向、降水的时序模拟等方面相似,而在减缓非线性、避免非连续性方面显著优于原始方案。基于简化光滑方案发展的线性化方案表明,对小于2倍分析增量幅度的扰动,线性化方案可以较好地模拟非线性方案的扰动发展。发展的简化光滑方案具有合理性和实用性。   相似文献   

17.
修正WRF次网格地形方案及其对风速模拟的影响   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
复杂地形区域风场模拟的准确率一直是风能研究领域的难点和重点。WRF模式是目前风能评估领域应用最广泛的天气数值模式之一,但该模式在复杂地形区域存在对平原、山谷风速高估且对山顶风速低估的系统性误差,并有研究建立次网格地形方案以订正误差。而次网格地形方案在不同水平分辨率下常出现错误的修正结果,该文基于高精度地形高程数据分析了方案失效的主要原因,发现其方程组中判断山体形态特征的阈值-20在过低和过高水平分辨率下均失去参考性。针对这一原因,将方案中影响关键参数Ct的地形高度算子与模式水平分辨率进行拟合,形成地形高度算子与水平分辨率相依赖的线性关系,获得不同分辨率下更适合的山体形态阈值。通过与自动气象站10 m风速对比分析了修正前后WRF对低层风速的模拟效果,结果显示:修正后的次网格地形方案能够分别在较低和较高分辨率下,部分矫正原方案错误的订正结果,使低层风速模拟更接近实况。修正后的次网格地形方案可为复杂地形区域开展高分辨率风场模拟提供参考。  相似文献   

18.
On the basis of improving the algorithm of the mixing length in and above forest canopies, a PBL numerical model including the multi-layer, heterogeneous vegetation is developed. Simulations indicate that different treatments of mixing length can make a great difference in the wind field especially for dense forest, and results from the improved mixing length scheme are in better agreement with observations than those from the original scheme. It may be expected that the improved mixing length scheme can lead to more ra-tional turbulent transfer than the original one. From the sensitivity experiments, we obtain the characteris-tics of both wind and temperature profiles in and above plant canopies, e.g., during the daytime, a stable thermal stratification exists near the surface in the canopies, but a neutral or slightly unstable condition ap-pears above plant canopies, while at night the reverse situations occur; the increase of the temperature of the dense-forest case is less than that of the sparse-forest case; the windspeed is reduced within the canopy lay-er and the large wind shear occurs near the treetop, etc.  相似文献   

19.
A monotonic transport algorithm for a high-order time integration scheme is described in this paper. The algorithm is a modified version of an existing high-order time integration scheme, and is tested using a simple one-dimensional pulse and two-dimensional deformational flows. It is found that the new formulation can remove the error, caused by new maxima/minima and excessive smoothing, which occurs in scalar transport using the original extrapolation scheme. The results show that there may be potential for the high-order time integration scheme to be applied in numerical weather prediction models.  相似文献   

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