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1.
2003年华北初雪的数值模拟和诊断分析   总被引:24,自引:6,他引:18       下载免费PDF全文
宗志平  刘文明 《气象》2004,30(11):3-7
采用中国气象科学研究院数值预报中心自主开发的GRAPES全球数值模式 ,对2 0 0 3年 1 1月 6~ 7日华北地区首次大到暴雪过程进行了数值模拟试验 ,并利用模式输出的物理量场对降雪过程作了天气动力学诊断分析发现 :GRAPES全球数值模式能够较好地模拟出高低空环流形势场特征和主要影响天气系统 ,雨雪区的范围、走向及大到暴雪的落区 ,加进云图同化资料后对强降水模拟效果明显优于未加云图资料的模拟 ,但对于 2 5mm及以上降水区预报范围偏大出现空报。该模式能够提供较为准确的高分辨率的诊断分析资料。  相似文献
2.
GRAPES是中国新一代具有自主知识产权的中尺度数值天气预报模式。使用在国家气象中心业务运行的最新版本的GRAPES模式、常规观测资料以及NCEP分析资料(1°×1°),对2005年主汛期发生在长江流域的重要降水天气过程进行了模拟和检验,重点分析了该模式对这一地区西风带影响系统的预报能力及可信度,从而得到GRAPES模式对于2005年长江流域重大灾害性降水天气预报性能的初步评价,并对该模式的应用及进一步改进提供一些有意义的参考依据。  相似文献
3.
GRAPES模式不同云物理方案对短期气候模拟的影响   总被引:13,自引:3,他引:10       下载免费PDF全文
章建成  刘奇俊 《气象》2006,32(7):3-12
在胡志晋、刘奇俊云物理方案的基础上,研制了GRAPES模式的云降水显式方案。用不同云物理方案开展了短期气候(月尺度)过程的模拟试验,并与地面观测资料和NECP再分析资料进行了对比分析。模拟的结果表明,耦合了云降水显式方案的GRAPES模式较好地模拟出了中国地区降水、温度、云量、长短波辐射的特点和分布规律。气候模拟中冰相过程和暖云过程模拟的降水、温度、云量和辐射差异较大,不同相态的水凝物及其分布对辐射特征有较大的影响,混合相云物理方案的模拟结果与实况更为吻合,应使用混合相云物理方案进行短期气候的模拟。  相似文献
4.
伍红雨  陈德辉  徐国强 《气象》2007,33(4):23-28
利用我国新一代数值预报模式GRAPES,采用6个不同的参数化方案组合:即选择Kessler、NCEP3_class simple ice和simple ice(developed by LiuQijun,CAMS)微物理过程参数化方案和Kain-Fritseh(new Eta)、Betts-Miller-Janjie积云参数化方案形成6个组合,对2004年贵州汛期的降水过程进行48小时的预报试验,对预报结果进行对比分析并与实况资料进行比较、检验。结果表明:GRAPES模式适合对贵州的降水预报;积云参数化方案对降水的影响比微物理过程参数化方案对降水的影响大。simpleice方案与Betts-Miller-Janjie方案组合对贵州降水的预报较好,这些结果对提高GRAPES模式对贵州降水的预报能力有一定的参考意义。  相似文献
5.
CAMS复杂云微物理方案与GRAPES模式耦合的数值试验   总被引:8,自引:3,他引:5       下载免费PDF全文
CAMS复杂云微物理方案是混合相双参数方案,包括11个云物理变量和31个云物理过程,能够同时预报水成物的比质量和数浓度.通过在GRAPES非静力中尺度模式中增加预报量并修改相关程序后,实现了二者的耦合,耦合后模式运行稳定.选取2005年8月15-17日我国华北地区一次暴雨过程,利用耦合后的模式进行48h模拟试验,同时还选取了GRAPES模式中其他3个比较复杂的微物理方案进行模拟,着重分析了降水和水成物分布的模拟结果.研究结果表明:CAMS方案能够模拟出与实测相接近的雨带分布特征,并且对降水演变的模拟结果与其他方案比较一致,对暴雨中心位置的模拟有待改进.CAMS方案模拟的水成物垂直分布与其他方案相比具有相似的总体特征,各相态粒子的量级和分布合理,不同方案的结果在量值上有所差别.个例分析结果显示出CAMS方案对降水和水成物的分布能够合理描述.今后应通过更多个例进行更为精细的模拟试验,对新方案进行检验.  相似文献
6.
半隐式半拉格朗日动力框架的动能谱分析   总被引:7,自引:2,他引:5       下载免费PDF全文
大量的观测事实表明自由大气动能谱与波数之间满足如下关系:在大尺度区域满足E∝k-3关系,过渡到中尺度区域表现为E∝k-5/3关系.数值模式动能谱是测量模式动力框架的耗散的直接度量,而耗散对模式的性能有着重要影响,因此动能谱是研究和评估模式动力框架的非常规的有效方法.文中使用基于半隐式半拉格朗日动力框架的全球/区域一体化模式GRAPES进行数值模拟试验,然后计算GRAPES模式的动能谱并与实际观测得到的大气动能谱比较,得到GRAPES模式能够很好地复制出实际大气动能谱的分布特征,包括从大尺度区域的E∝k-3关系向中尺度的E∝k-5/3关系的过渡特征.并且发现GRAPES模式存在最大有效时间步长,当时间步长小于最大有效时间步长时,模式动能谱随时间步长增大而逐渐衰减;当时间步长大于最大有效时间步长时,模式动能谱随时间步长增大而虚假增长.同时通过与实际大气动能谱比较,发现模式动能谱在5Δx波长附近开始明显衰减,因此将5Δx波长定义为GRAPES模式的最高有效分辨尺度;当空间分辨率提高与时间步长等相协调时,中小尺度模式动能谱向中小尺度延伸而更接近实际大气动能谱;当空间分辨率提高与时间步长等不相协调时,中小尺度模式动能谱存在较大误差,相应的大尺度模式动能谱亦存在较大误差.此外,时间步长对模式spin up过程有着重要的影响,较小时间步长时,spin up过程能够很好发展出合理的动能谱结构,在物理空间上表现为模式能够在spin up时间内生成和发展出合理的中小尺度系统;而较大时间步长时,spin up过程很难发展出合理的动能谱结构,在物理空间上表现为模式未能在spin up时间内生成和发展出合理的中小尺度系统.最后,GRAPES模式动能谱与WRF模式动能谱具有一致性,GRAPES全球中期模式能够完美地模拟出大尺度的E∝k-3动能谱特征.综上所述,本文通过研究GRAPES模式动力框架的动能谱得到了一些有意义的结果,为进一步研究、完善、优化和应用模式提供了科学的指导,可见动能谱是评估模式动力框架的有效方法.  相似文献
7.
陈小敏  刘奇俊  章建成 《气象》2007,33(7):33-43
改进了胡志晋、刘奇俊的云物理方案,并实现了与GRAPES模式的耦合;利用包括了新云物理方案的GRAPES模式对祁连山地区一次山区云降水过程进行了数值模拟,研究了祁连山地区云系的微物理结构,并开展了人工催化的数值试验研究。结果表明:(1)耦合的双参数方案能够较好的模拟此次降水范围、强度及云场分布的特点和规律;(2)新方案给出了祁连山云系的合理微观结构和它的特征;(3)播撒冰晶可以增加降雨,在云初始阶段播撒增雨范围较广,在云发展阶段播撒增雨范围较集中;(4)播撒冰晶后,云的动力结构发生了改变。  相似文献
8.
全球区域同化预报系统的使用及其数值模拟   总被引:7,自引:3,他引:4  
介绍了中国气象科学研究院数值预报中心自主开发的GRAPESV2.1数值模式运行步骤,并利用该模式对2005年5月1日06~07时在江西南昌市区出现的30mm/h强降水过程,进行了数值模拟和诊断分析。结果发现,北方干冷空气南下,到达30°N附近后,与南方暖湿空气在南昌市区上空低层形成交汇,促使暖湿空气沿着锋面迅速抬升凝结,触发不稳定能量的释放,是造成南昌强降水产生的主要原因;GRAPES模式能很好地模拟出高低空环流形势场特征和主要天气系统,能提供较准确的高分辨率诊断分析资料。  相似文献
9.
GRAPES新云量计算方案的引进和影响试验   总被引:6,自引:1,他引:5       下载免费PDF全文
郑晓辉  徐国强  魏荣庆 《气象》2013,39(1):57-66
在GRAPES模式中分别引进了 EC云量计算方案和WRF云量计算方案,并与GRAPES现用的云量计算方案和简单云方案进行了对比数值试验,结果表明:(1)这4种云量计算方案都能较准确地模拟云分布,相对而言,EC云方案和简单云方案模拟地更为准确.(2)简单云方案模拟的总云量较多,GRAPES云方案和WRF云方案模拟的总云量偏少,EC方案模拟的总云量较为接近观测值.(3)在中国东部地区模拟的地面温度与观测基本接近,但在中国西部地区则误差较大;采用EC云方案时模式模拟的地面温度更接近观测值.(4)综合分析模拟的效果,认为EC云量计算方案模拟的效果最佳,可以作为GRAPES新云量计算方案引进的参考.  相似文献
10.
应用GRAPES模式对贵州暴雨过程的模拟试验   总被引:6,自引:1,他引:5       下载免费PDF全文
伍红雨  陈德辉 《气象》2006,32(12):29-35
利用我国新一代数值预报模式GRAPES(Global/Reglional Assimilationand Prediction Enhanced System),对2004年发生在贵州的3次强降水过程,即6月23—24日、7月17—18日和7月21—22日的暴雨过程进行了数值模拟,并与实况资料进行对比分析。模拟结果表明:GRAPES模式成功地模拟了这几次降水过程中的主要天气系统的位置和移动过程,如西南低涡的加强、较强的低空急流、低空气流辐合以及高空槽过境等,因此较好地模拟出暴雨的落区和分布特征。但对强降水的模拟与实况有一定差异,对局地暴雨的模拟偏小。模拟试验分析可见:GRAPES模式对贵州暴雨有预报能力,有较好的参考作用。  相似文献
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