用于GCM耦合的积雪模型的设计   总被引：9，自引：0，他引：9  

孙菽芬  金继明  吴国雄 《气象学报》1999,57(3):293-300

文中描述一个一维的积雪分层模型,目的是要刻划雪盖随季节的变化,与其下冻土变动模型一起,构成完整的雪盖模型。为了保持一定精度,并能用于大气环模式（ＧＣＭ）研究,模型对积雪内部热量及质量输送过程的描述精细程度及计算时分层多少均有所考虑。模型中,改用内能代替温度作为预报量,克服了相变时直接预报温度时造成的计算误差,有效地预报了相变过程。对于积雪密度的变化,考虑了雪花形态的破坏而引起的密度变化及由于压实过程而引起的密度变化。并对各分层自重产生压实过程推导了相应的公式,在模型中对雪盖的光学特性、热力学特性及水流流动特性参数化方案设计也进行了分析。本简化模型的模拟结果与精细积雪模型的比较,具有几乎同等的精度,与俄罗斯的Ｙｅｒ－ｓｈｏｖ站实测数据相比,吻合十分理想。  相似文献   

谱模式中负地形的处理与东亚副热带气候的模拟   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘屹岷  吴国雄  刘辉 《大气科学》1999,23(6):652-662

谱模式中负地形对气候模拟有严重干扰。本文重新处理IAP/LASG GOALS模式地形及海陆分布,通过对比新旧地形强迫下数值试验的结果,揭示了原有GOALS/LASG气候模式对西太平洋副高模拟中存在的系统偏差与（30oN,120oE）长江口附近的负地形及纬向地形谷有关。与NCEP/NCAR再分析资料和CMAP综合分析资料比较表明,新的地形方案减弱了负地形效应,使东亚气候,如夏季西太平洋副热带高压及夏季降水的模拟得到明显改善。  相似文献   

全球海-陆-气耦合模式大气模式分量的发展及其气候模拟性能Ⅱ--垂直分辨率的提高及其影响   总被引：9，自引：2，他引：7  

王在志  宇如聪  王鹏飞  吴国雄 《热带气象学报》2005,21(3):238-247

在第1部分水平分辨率提高的基础上,提高了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室的全球海-陆-气耦合气候系统模式(GOALS／LASG)大气模式分量的垂直分辨率。为减少地形对平流层的影响,并和其它气候模式一致,建立了基于能量守恒和角动量守恒的垂直混合坐标方案,及混合坐标下的半隐式时间积分方案,并对相关的物理过程作必要的调整。尽管主要物理过程不变,但从初步结果来看,对大气垂直结构的模拟更合理;平流层风场和温度场的模拟与观测更接近;降水、海平面气压场的分布及季节变化等特征也有明显改进。  相似文献   

GOALS模式中大气能量循环的诊断分析与不同版本计算结果的比较研究   总被引：5，自引：1，他引：4  

张韬  吴国雄  郭裕福 《大气科学》2006,30(1):38-55

利用大气能量循环框图,对比分析中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)全球海-陆-气耦合系统模式(GOALS)两个版本(GOALS-2和GOALS-4),以及观测的全球平均大气能量循环的主要特征,并从能量循环贮蓄和转换项的纬向平均贡献去解释全球积分值改善和转坏的原因,以及诊断分析参数化方案变化后产生的影响.结果表明:模式的两个版本基本上能正确地模拟出全球能量循环的主要特征.旧版本GOALS-2能较好模拟全球积分值,常常是不同符号局地误差的相互抵消结果.新版本GOALS-4中某种局地过程的改善在一些情况下导致了全球积分值的转坏.引入辐射日变化参数化方案可能对能量循环各参数的局地贡献有着明显的影响.如纬向平均有效位能向瞬变涡动有效位能的斜压转换率、瞬变涡动有效位能向瞬变涡动动能的斜压转换率以及定常涡动动能的局地贡献有明显改善.南极地区不合实际的上升运动,是模拟的纬向平均有效位能与纬向平均动能之间的转换项全球积分值为负数的主要原因.  相似文献   

用遗传算法重构副热带高压特征指数的非线性动力模型   总被引：4，自引：1，他引：3  

洪梅  张韧  吴国雄 《大气科学》2007,31(2):346-352

用遗传算法从离散时间序列资料中反演重构了非线性动力模型。首先, 用Lorenz系统的时间积分数据进行模型重构试验,随后,对十年平均的副热带高压形态指数时间序列进行动力模型参数反演和仿真预报试验。结果表明,遗传算法具有的全局搜索和并行计算优势能够较为准确地描述和刻画副热带高压活动,能对副高活动进行较为准确的描述与建模,是诊断和预测副热带高压等复杂天气系统活动的一条有效途径。  相似文献   

持续性东北冷夏的变化规律及相关特征   总被引：15，自引：2，他引：15       下载免费PDF全文

王敬方  吴国雄 《大气科学》1997,21(5):523-532

用旋转主分量（RPC）方法，分析了近40年来我国夏季温度变化的规律。得到了表示东北冷夏变化的指标（NETI）。利用该指标对东北气温和500 hPa高度场，以及全球SST进行时滞相关分析发现，东北低温一般在当年5月开始，持续至第二年4月结束，构成一个“冷夏年”。而在前一年6月和后一年的6月有显著的暖夏，呈现着准两年韵律的特征。东北冷夏的这种变化规律与大气环流异常关系密切。周围地区500 hPa高度场在冷夏年当年4月至下一年4月高度偏低；而上一年6月及下一年6月却显著偏高，也呈现准两年韵律的特征。东北冷夏与赤道东太平洋，特别是秘鲁沿岸的SSTA有很强的相关。东北冷夏一般发生在El Ni?o年，秘鲁沿岸从当年2月开始到下一年2月为正海温异常，其中负海温异常至7月份达到显著性水准。  相似文献   

2021年7月河南极端暴雨事件的位涡诊断和精细化预报          下载免费PDF全文

郭丹妮  刘屹岷  吴国雄  马婷婷  陈曦  林先建 《大气科学》2023,(2):534-550

2021年7月17～22日，河南省发生一次大范围极端暴雨事件。本文利用ERA5再分析资料，基于湿位涡和倾斜涡度发展理论对此次暴雨过程进行诊断分析，并考察高分辨率全球模式天机系统及欧洲中期天气预报中心业务预报系统对此次降水过程的预报能力。结果表明此次事件是中高—低纬系统相互作用、协同影响的结果。18～19日，来自中高纬度的高湿位涡沿倾斜的湿等熵面自对流层中高层向下入侵，降温和相对湿度增加，导致河南省西北部高涡度带的形成及对流层低层倾斜湿等熵面在河南省北部建立。20日受低纬台风的影响南风增强，沿倾斜湿等熵面的上滑运动增强，导致相对涡度迅猛发展，强降水发生。天机系统对此次强降水过程的预报能力较欧洲中期天气预报中心的业务预报系统好，能为业务部门提前发布预警信号提供科学支撑。湿位涡和倾斜涡度发展理论是暴雨的诊断及预报的有力理论基础，在再分析资料及模式预报数据中与降水强度、降水落区及雨带的移动均有很好的对应。  相似文献