不同对流参数化方案试验中凝结加热的特征及对暴雨中尺度模拟结果的影响   总被引：14，自引：4，他引：10  

王建捷  周斌  郭肖容 《气象学报》2005,63(4):405-417

使用20 km分辨率的MM5模式,分别选用KUO,GRELL,KAIN-FRITSCH和BETTS-MILLER(以下简称KU,GR,KF和BM)等4种不同对流参数化方案,对1996年8月3~4日石家庄特大暴雨过程作数值模拟试验,分析比较了4个不同试验中网格尺度(显式方案)和次网格尺度(对流参数化方案)凝结加热的水平、垂直分布和时变特征;研究探讨了凝结加热分布及差异对暴雨中尺度模拟结果的可能影响。分析显示,暴雨过程中,4个不同对流参数化方案试验所得到的次网格尺度凝结加热基本都呈单峰特征、加热峰值在对流层中层,但加热层厚度和强度在不同试验间存在差别;4个试验的网格尺度凝结加热的垂直范围表现出较好的一致性,加热重心位于对流层低层,但加热强度仍有所不同;GR和KF及BM试验的总凝结加热率的垂直分布特征主要受其网格尺度凝结加热率特征的影响、加热重心在对流层低层,而KU试验的总凝结加热率的垂直分布特征由其次网格尺度凝结加热率特征所决定、加热重心在对流层中层。研究表明,尽管4个试验在暴雨期间总凝结加热的垂直分布差异并不显著,但对暴雨中尺度模拟的影响却不能忽视。凝结加热的分布特征及演变直接影响与暴雨发生发展密切关联的物理量场的中尺度结构和演变;凝结加热对暴雨中尺度的影响具有连锁性,由加热差异波及局部环流细致结构和强度及其变化的差异,进而影响暴雨发生发展的细致特征。在20 km或更高一些分辨率的条件下,对于描述温带/中纬度暴雨的发展和结构,选用KF方案得到的模拟结果可能更具物理合理性;而KU方案模拟结果容易出现格点气柱的水汽和温度被过量调整的不合理情况。要得到一个可信的中尺度模拟结果,对降水模拟结果进行细化特征的验证、特别是随时间演变特征的验证分析是非常重要的,因为降水的细致演变特征与凝结加热及与之相联系的物理量场的中尺度演变特征密切关联。  相似文献   

局部表面参数化的实景三角网模型语义增强方法     

汪利斌  胡翰  朱庆  丁雨淋  陈敏 《测绘学报》2020,49(2):225-234

倾斜摄影测量方法已可自动获取城市规模的实景三角网模型,然而散乱的三角网缺乏精细的几何结构和功能语义信息。为克服上述问题,提出一种局部表面参数化的实景三角网模型语义增强方法:将具有语义信息的独立三维部件与实景三角网模型的无缝融合问题,通过定义三维表面结构树,转换为局部区域的三角网替换操作;在待融合区域附近,将原实景三角网模型和替换的三维语义部件,通过局部参数化表达,UV展开为二维平面三角网;在二维平面上构建约束Delaunay三角网(CDT),实现两模型的无缝拼接,逆映射至三维空间并自动重建语义部件。通过深圳某区域的倾斜影像进行的试验证明,本文方法能有效实现具有开放边界和语义信息的部件模型与表面模型的无缝融合。与商业软件Maya对比,这种基于插入、融合的手段对提高建模效率具有实用价值。  相似文献   

Non-Linear Reflection Tomography   总被引：6，自引：0，他引：6  

V. Farra  R. Madariaga 《Geophysical Journal International》1988,95(1):135-147

  相似文献   

塔克拉玛干沙漠腹地大气边界层参数化方案的模拟评估   总被引：1，自引：0，他引：1  

孟露  赵天良  杨兴华  刘冲  何清  段静鑫 《气象科学》2018,38(2):157-166

沙尘起沙、沉降、传输均受到沙漠地区大气边界层条件的制约。沙漠地区观测资料匮乏,限制大气边界层模拟效果的检验和评估。利用WRFV3.7.1中尺度数值模式中5种边界层参数化方案(ACM2、BL、MYJ、MYNN2.5、YSU),模拟2014年4月塔克拉玛干沙漠大气边界层特征,并与塔中80 m塔及风廓线雷达晴朗天气下的观测资料对比分析。结果表明:5种方案均能模拟出近地面气温及地表温度,边界层高度,感热、潜热、地表热通量的变化趋势,但未能模拟出边界层风速的日变化趋势,温风湿廓线能较好的反映晴日沙漠地区边界层结构的变化特征,但未模拟出风速随高度变化趋势。沙漠地区下垫面干燥,热容量低,晴天极易形成对流不稳定边界层,非局地湍流参数化方案,ACM2方案是沙漠地区大气边界层模拟较为合理的选择。  相似文献   

宁夏两次低涡暴雨过程边界层方案的敏感性试验     

苏洋  杨侃  马珺玢  陈豫英 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2023,17(1):122-130

利用中尺度数值模式WRF选取3种边界层参数化方案（YSU、MYJ和ACM2）对2018年8月20日和2019年8月2日宁夏两次低涡暴雨过程进行敏感性试验,对比分析不同边界层参数化方案对暴雨过程模拟的影响。结果表明：YSU和MYJ方案对暴雨的预报性能均较优,ACM2方案对强降水的空报率较大;YSU方案对逐时中等强度降水的模拟效果更优。YSU方案对低涡系统的移动路径和中心强度模拟效果最好。相比ACM2方案,YSU和MYJ方案对环境场物理量和边界层内水汽混合比的模拟更接近实况,并且YSU方案能准确地反映边界层内位温分布特征。YSU与ACM2方案的湍流混合强度更强,后者维持较强湍流的时间更长。总体上,YSU方案对宁夏低涡暴雨过程的模拟效果最优。  相似文献   

修正的质量通量积云对流方案及其模拟试验研究Ⅰ:方案介绍及对1991年洪涝过程的模拟   总被引：6，自引：3，他引：6  

刘一鸣  丁一汇 《气象学报》2001,59(1):10-22

文中在综合比较各类积云对流参数化方案优缺点的基础上 ,主要参考陈伯民等修正的ECMWF质量通量积云参数化方案 ,对其进行简化和修改 ,发展了一个质量通量积云对流参数化方案 ,文中表示为 MFS(Mass Flux Scheme)。MFS是一种综合型的方案 ,既考虑了大尺度水汽辐合的重要性 ,又考虑了积云中的上升运动、下沉运动、环境中的补偿下沉运动 ,以及卷入、卷出和蒸发等 ,用总体云模式来描述积云与环境的相互作用 ,同时考虑了深对流和浅对流。将 MFS植入 NCAR区域气候模式 Reg CM2中 ,对 1 991年 5～ 7月江淮地区特大降水过程的夏季风气候特征和变化进行了模拟 ,并与 NCAR Reg CM2选用 Kuo方案 ,在同样初、边值条件和其它物理过程选择下的模拟结果进行了对比分析。分析结果表明 ,植入 MFS后的模式能够模拟这次极端的降水气候事件。在某些方面 ,如地表气温 ,降水的模拟上 ,植入 MFS后的模式的模拟结果要比原模式的结果更合理  相似文献   

Numerical Study On Cloud Lines Over An Urban Street In Tokyo     

Manabu Kanda  Yushi Inoue  Itsushi Uno 《Boundary-Layer Meteorology》2001,98(2):251-273

`Kanpachi Street Cloud (KSC)' is an unusual small-scalecumulus cloud line visible during calm summer conditions over a major street in the Tokyo metropolitanarea. In order to understand the mechanism leading to the formation of this cloud line,numerical simulations have been performed using the Regional Atmospheric Modelling System.The general characteristics of the simulated KSC agree well with observations. On alarge-scale view, the KSC can be characterized as a cumulus cloud line generated at the convergenceline of two sea breezes on the western side of Tokyo Bay, while on the microscale view, it resemblesBenard-type thermal convection modified longitudinally by wind shear.The location of the convergence line leading to the KSCformation coincides withthe Kanpachi street location, although the street itself does notmake any direct effect on the KSC formation. Additional numerical experiments were performed toidentify causes of the KSC formation in accordance with urbanization, by changing anthropogenicheat impact, land-cover and grid resolution.They confirmed that the formation of the KSC requirestwo meteorological processes at the same time:(1) the convergence of two sea breezes – the localsouth-eastern sea breeze from Tokyo Bay andan extended southern sea breeze from thePacific Ocean, respectively; (2) Forcing due to an urban heat island. It is shown that urbanization couldchange the intensity and position of the KSC through enhancement of local upward motions and changesin the near-surface horizontal pressure gradient between urban and sub-urban areas. Further,fine horizontal grid resolution is needed to be able to resolve these local thermal convection issues.  相似文献   

Preliminary Evaluation of a Revised Zhang-McFarlane Convection Scheme Using the NCAR CCM3 GCM     

Guang J. Zhang  Guo Mingming 《大气科学进展》2001,18(5):710-717

l. IntroductiOnThe parameterizat1on of atmospheric convection is one of the most challenging issues inglobal climate modeling. Since convection interacts strongly with clouds and the large--scalecirculation, its representation in GCMs has a tremendous impact on the slmulation of theglobal climate and its variations. For example, in the National Center for Atmospheric Re-search (NCAR) Community Climate Model Version 2 (CCM2), excessive surface 1atent heatflux in the tropics was simulate…  相似文献   

边界层参数化和湿过程对切变线低涡发展影响的中尺度模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

程麟生  郭英华 《大气科学》1992,16(2):136-146

1981年8月14至22日,在青藏高原东侧陕、甘、川毗邻区,出现了一次持续暴雨过程.对其主过程的涡度诊断表明,切变线低涡初生於青藏高原东侧低空,其后,不仅出现了高、低空涡度中心的叠加和耦合过程,而且在行星边界层(PBL)内发生了迅速加强过程.这种过程与切变低涡的持续发展相伴. 一系列48和72小时中尺度数值模拟结果揭示:只有高分辨PBL参数化的湿物理过程,才能较好地模拟出切变低涡在PBL内的突然加强及其涡度演变和垂直结构;而总体PBL参数化,虽然其涡度演变和垂直结构也能基本模拟出来,但不能模拟出切变线低涡在PBL内的迅速加强;总体PBL参数化干过程的模拟结果指出,该方案较前两种湿过程方案均差,特别是被模拟系统的强度明显减弱,位置偏离. 模拟与诊断和观测之间的比较揭示,尽可能仔细地改进PBL参数化和湿物理过程,才有可能改进对这类中尺度系统发生和发展的模拟.  相似文献   

西太平洋热带海域秋冬积云对流输送的初步研究          下载免费PDF全文

洪延超  黄美元  王昂生 《大气科学》1991,15(3):1-8

本文建立以考虑云侧边夹卷效应和微物理过程的一维半暖积云模式为基础的积云输送模式,并利用此模式和实测雷达资料,导出了计算西太平洋热带海域积云群体输送公式,对此进行了实际计算,还讨论了积云群体输送对大气状态的影响。  相似文献