集合预报最优ETKF初始扰动方法设计及其在暴雨中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

闵锦忠  蔡瑾婕  刘畅 《气象科学》2018,38(5):565-574

为改进集合转换卡尔曼滤波方法(Ensemble Transform Kalman Filter,ETKF)在初始扰动中离散度偏小的问题,考虑引入物理不确定性。使用初始时刻离散度检验两种ETKF初始扰动方案改进的程度,通过动力和水汽条件分析探求改进机制。利用WRF模式构建更新预报系统,选取2014年5月一次暴雨个例进行集合降水预报试验,通过ETKF方法设计两种不同的初始扰动方案。结果表明:在分析循环中引入多物理扰动的初始扰动方案(multi)相比单一物理过程的初始扰动方案(mono)在初始时刻离散度和模拟动力水汽条件以及降水评分上均有较大改进。初始扰动中multi的离散度相比mono整体更优,显然添加了多物理扰动方案的试验对结果有改进作用;在对两种方案的机理分析中,multi对于降水位置的明显改善主要取决于散度及水汽通量散度模拟能力的提高;在离散度分析中,multi方案在强对流区域的改进效果比在整个区域中的更好,而对各变量的离散度和均方根误差之比相当,说明集合预报系统的合理性;对各量级预报结果评分显示,multi方案均呈现较好表现能力。  相似文献   

一次华南强飑线过程的数值模拟及后方入流作用诊断     

席乐  闵锦忠  王仕奇 《气象科学》2018,38(6):739-748

利用WRF中尺度模式对2014年3月30—31日发生在华南的一次强飑线过程进行数值模拟。本次飑线过程受高空槽和低涡切变线影响,水汽条件充足,低层垂直风切变较强。模拟结果表明:发展阶段,后方入流缺口开始出现,飑线逐渐呈弓形结构;成熟阶段,飑线后方入流逐渐下沉到地面并延伸至对流区前沿,冷池完全移入残留冷区并加强,配合九连山下坡过程,飑线得以加强。后方入流对本次飑线过程的发展和维持十分重要。后方入流受环境风及中层负压力扰动作用开始形成,随后受对流区后侧中低层涡旋对的影响迅速发展增强而进入发展阶段,反气旋式涡旋的北侧风场促进了后方入流的形成和发展;成熟阶段,气旋式涡旋的南侧风场使后方入流迅速增强。气旋式涡旋区域主要受涡管拉伸作用增长,反气旋式涡旋区主要受涡度倾斜增长作用。涡旋对垂直涡度主要是由低层水平涡度向上倾斜引起,而水平涡度则是由斜压作用产生。  相似文献   

一次梅雨锋暴雨发生发展机制的诊断与模拟          下载免费PDF全文

闵锦忠  张申 《大气科学学报》2018,41(2):155-166

采用NCEP/NCAR再分析资料、FY2E卫星资料和加密自动站资料,结合中尺度WRF模式对2013年苏皖地区的一次梅雨锋暴雨过程进行诊断与模拟。观测资料分析表明:在有利的环流背景和热动力条件下,此次暴雨发生在梅雨锋前暖区,雨带呈现"先带状后串波状"的分布特征,并随锋面南移。前期降水由地面中尺度辐合线触发,受两个相继发展的中α尺度的线状对流系统直接影响;后期降水受地面暖式切变线触发,有多个中β尺度对流系统沿切变线串状排列,并不断东移发展。模拟结果分析表明:降水过程中,大尺度非地转强迫作用也是强对流的触发机制之一。地面辐合线产生条带状的低层辐合区,从而产生条带状连续分布的上升运动,形成线状对流系统及带状降水。此外地面辐合线能够在暴雨区形成南北两个中尺度垂直次级环流,这是降水的增强机制。暖式切变线上的局部扰动在低层局部地区产生强辐合,由此沿切变线形成强上升弱下沉间隔分布的现象,局部强上升区使得对流系统于该处得到发展,并形成分散的强降水区。  相似文献   

海相成熟干酪根生气潜力评价方法研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

帅燕华  张水昌  陈建平  王惠  刘金钟 《地质学报》2008,82(8):1129-1134

高成熟阶段干酪根热解氢指数（HI）非常低,在热成熟度指标镜质组反射率Ro为2.0%以上的Ⅰ或Ⅱ型有机质,一般都在20 mg/gTOC以下,甚至接近0 mg/gTOC,因此,一般认为这种干酪根生烃能力极低。本文通过对不同成熟阶段的干酪根采用元素分析和热解模拟实验相结合的方法,发现HI指数很低的高过成熟阶段干酪根仍然具有一定的生气能力,生气潜力是HI指数的数倍,如HI指数为12 mg/gTOC的样品,H/C原子比为046,生气能力仍然为65 mg/gTOC,占总生烃能力的15%左右,说明成熟—过成熟有机质HI指数不适合衡量生气潜力。同时发现,干酪根生气能力与H/C原子比具有极好相关性,相关系数达到096,通过回归公式所获得有效生气干酪根H/C原子比下限为026。  相似文献   

甘肃玛曲大水金矿矿体地质数据中蕴涵的成矿信息   总被引：3，自引：0，他引：3  

何进忠  姚书振  龚全胜  陈耀宇 《地质学报》2008,82(8):1142-1151

大水金矿是著名的超大型矿床,对于其地质地球化学特征已有许多较深入的研究,本文通过单因素直方图统计、关联分析、分形统计、曲线拟合等方法研究了矿体地质数据之间的关系。规模最大的主矿体与其他矿体相比,在顶板围岩、底板围岩、品位、矿体倾向、长度、延深等6个要素上均体现出奇异性,可见主矿体是在十分特殊的地质环境中形成的。控矿变量中,矿体长度、厚度、延深和倾向等变量之间具有相关性,倾向在20°~320°内变化,倾角、品位与其他变量之间的相关性不显著;由此推测,成矿作用的发生并不直接受控于浅层的构造因素,而与岩浆侵入及热液活动诱发的似环状、似锥状局部构造裂隙有关。矿体资源量具有明显的多重分形分布特征,而矿体的长度总体上呈简单分形分布,与前人的研究结果联系起来看,大吨位矿体的围岩以构造角砾岩或蚀变角砾岩为特征,属于充填成因;而中等规模的矿体则属于热液交代成因,一些小规模矿体可能与沉积作用有关;在成矿空间上,不同期次的成矿作用遵循了同位成矿规律。矿床的吨品位关系对幂律分布并不能很好地拟合,而是服从指数分布。  相似文献   

顾及大气延迟误差的中长基线RTK算法     

袁宏超  秘金钟  张洪文  徐彦田  陈振 《测绘科学》2017,42(1)

针对常规RTK作业距离一般不超过15km的问题,提出了一种顾及大气延迟误差的中长基线RTK的算法,突破了常规RTK作业距离。在中长基线情况下,与大气延迟有关的误差如电离层延迟误差、对流层延迟误差等,随着基线长度的增加,空间相关性大大降低,进而影响整周模糊度的快速解算。基于卡尔曼滤波算法,采用非组合差分定位模型,对于电离层延迟误差采用了电离层加权模型进行估计,对于对流层延迟分别采用了相对对流层延迟参数估计和绝对天顶对流层参数估计。最终通过实测数据对该算法进行了算法验证和结果分析。试验结果表明:该算法可以实现中长基线RTK的快速解算,并且在估计相对对流层延迟时,绝对天顶对流层参数估计不利于基准站和流动站的对流层延迟分离,一般采用估计流动站上的相对对流层延迟。  相似文献   

极区电子沉降对电离层影响的模拟研究   总被引：4，自引：3，他引：4       下载免费PDF全文

张北辰  刘瑞源  刘顺林 《地球物理学报》2001,44(3):311-319

在极区电离层模式中,考虑了软电子沉降引起的电离,并对差分方法的应用提出了改进意见.模拟了不同特征的沉降电子对极区电离层的影响,发现平均能量低的电子束能够形成明显的电离层F层,平均能量较高的电子束能使得最大电离的高度下移,形成明显的E层,甚至其电子浓度高于F层.将电子沉降的卫星测量结果作为电离层模型的输入,所得F层临频与观测结果符合较好.通过分析中山站电离层统计结果,综合电子沉降在极隙区的分布特征和上述模拟结果,认为中山站磁中午现象主要由电子沉降所致.  相似文献   

A new investigation on drift of base-line value in geomagnetic observation     

杨冬梅  高玉芬  赵永芬  黄蔚北 《地震学报(英文版)》1997,10(4):507-512

Ａｎｅｗｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｄｒｉｆｔｏｆｂａｓｅ┐ｌｉｎｅｖａｌｕｅｉｎｇｅｏｍａｇｎｅｔｉｃｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎＤＯＮＧ－ＭＥＩＹＡＮＧ（杨冬梅）ＹＵ－ＦＥＮＧＡＯ（高玉芬）ＹＯＮＧ－ＦＥＮＺＨＡＯ（赵永芬）ＷＥＩ－ＢＥＩＨＵＡＮＧ...  相似文献   

Some Problems Concerning Geologic Structure with Double Layers in Urban Underground Lifeline Engineering     

Peng Yimin Sun Jinzhong China University of Geosciences  Beijing 《中国地质大学学报(英文版)》1991,(1)

Underground lifeline engineering(ULE for short)in modern city demands the ap-preciation of an active fault in buried bedrock.Generally speaking,a large numberof urban geological textures of a basement may all be simplified into a dual geologicaltexture model,i.e.,the upper part of the basement consists of loose covering layerand the lower part consists of bedrock.The study of an active fault should includethree parts of contents,i.e.,to determine the lower time limit of activity of thefault,and the time limit must be recognized by both of designing engineers and geolo-gists;on the basis of the studies of repetition periods of earthquake occurrence to deter-mine whether the fault moves or not during the allowed time of efficacy of buildingsand constructions;for the sake of engineering practice,the active rate of the faultmust be given.The fault with different active mechanism has different effects on theULE.The authors studied the effect of lateral non-uniform overburden site on theULE by means of the su  相似文献   

Ultrasonic modelling research of earthquake response of underground lifeline engineering     

Jinzhong Sun  Yimin Peng  Hongru Zhao  Hongliang Li 《地震学报(英文版)》1992,5(3):617-624

Earthquake response of underground lifeline engineering is investigated by the method of ultrasonic model experiments in this paper. From general field conditions, two models of underground lifeline engineering, one for non-uniform field and the other for uniform field, are designed based on the similarity principle. Besides analysis of seismic phases, a series of analyses especially on particle vibration are carried out. The results show that: The shorter the epicentral distance, the greater are the intensity variation and the change rate of intensity variation of earthquake ground motion, so the more disadvantageous to underground pipelines. In soft covering layer, compressional waves mainly cause radial flexures deformation, but shear wave result in axial dilation deformation of the pipelines; when the thickness of the covering layer is smaller (less than seismic wave length), the rhythmic variation of the intensity of earthquake ground motion is controlled mainly by the wave length of seismic waves in the bedrock. The property of the covering layer has considerable effect on earthquake ground motion. For different covering layers, their effect on each component of earthquake ground motion is not the same. Owing to the effect of wave propagation, the ground is in different states of particle vibration at different times, and there is considerable difference in phase and intensity of particle vibration between two different covering layers near their junction line or surface. Because underground lifelines tend to vibrate with the particles of the earth around it, this results in different deformation of underground pipelines under different conditions. So, it is necessary to take corresponding anti-seismic countermeasures for pipelines according to their practical situations. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,14, 104–110, 1992. This paper is part of the research supported by Funds of Doctoral Faculty of National Education Committee.  相似文献