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1.
“海棠”台风降水非对称分布特征成因的定量分析   总被引:16,自引:2,他引:14       下载免费PDF全文
岳彩军 《大气科学》2009,33(1):51-70
2005年7月19日08时~20日08时“海棠”(Haitang)台风登陆福建省前后24小时期间, 带来一次明显降水过程, 且台风北侧降水较南侧强, 呈明显非对称分布。利用WRF模式对此次降水过程进行了数值模拟, 基于模拟结果, 不仅分析研究了相对湿度、 垂直上升运动场, 同时还进行改进的湿Q矢量诊断分析, 以及计算分析地形抬升和地表摩擦的强迫作用, 定量分析“海棠”台风降水非对称分布特征形成的可能成因。结果表明:(1) WRF模式成功地模拟出了此次降水非对称分布特征、主要降水落区, 以及300 mm以上极端强降水的强度、位置, 模拟效果令人鼓舞。(2) 垂直上升运动条件可能是造成降水非对称分布特征的主要因素。(3) 台风北侧改进的湿Q矢量散度辐合强度明显较其南侧强, 进一步计算分析发现, 改进的湿Q矢量散度强迫产生的降水场也呈明显非对称分布, 且台风北侧强于南侧。(4) 地形因子强迫产生的降水强度约是改进的湿Q矢量散度强迫产生的降水强度的1.6~2.5倍, 且地表摩擦作用强迫产生的降水强度约是地形抬升作用强迫产生的降水强度的2~3倍。  相似文献
2.
2013年1月华北地区重雾霾过程及其成因的模拟分析   总被引:12,自引:5,他引:7       下载免费PDF全文
2013年1月11~14日,华北地区经历重雾霾过程。为了探讨其形成原因,利用大气化学模式系统Weather Research and Forecasting(WRF)-Chem模拟2013年1月华北地区气溶胶的时空变化。模拟的能见度、气象要素(温度、湿度、降水、风速和风向)以及细颗粒物(PM2.5,大气中直径≤2.5 μm的颗粒物)地表浓度的时间变化与近地面观测值都较为吻合。模拟结果表明,1月11~14日,细颗粒物高值分布于河北省南部和东部、天津地区以及北京地区,其日均值约为400~500 μg m-3。通过与历史气候数据比较发现,2013年1月10~15日华北地区的气象条件表现为较大的相对湿度正距平(20%~40%)以及风速的负距平(-1 m s-1)。北京站点的探空数据还表明,在1月11~13日期间,垂直方向上,1 km以下的大气中存在明显的逆温层,并且湿度保持较高的值(80%~90%)。模拟结果表明,1月11~14日,近地面南向风和东向风将水汽输送到华北地区,上层大气(850 hPa)的西北风则将沙尘输送到华北地区。以上气象条件有利于气溶胶的吸湿增长和浓度的聚集。硝酸盐的收支分析表明,在北京地区,与1~9日相比,10~14日夜间化学生成和传输的显著增加都贡献于硝酸盐浓度,是重雾霾形成的主要原因。  相似文献
3.
暴雨模拟中积云对流参数化方案的对比试验   总被引:12,自引:0,他引:12       下载免费PDF全文
利用WRF中尺度数值预报模式,选用七种微物理方案及网格嵌套技术分别与Kain-Fritsch(new Eta)、Betts-Miller-Janjic、Grell-Devenyi(简称KF、BMJ、GD方案)三种积云对流参数方案匹配,对2007年6月1—2日湖南南部的暴雨过程进行了模拟试验。模拟结果表明:选用Lin等微物理方案和三种积云方案,采用20 km的格点分辨率,基本上可以模拟这场暴雨的范围,且采用网格嵌套技术的模拟结果优于未采用嵌套的模拟结果;其中KF方案模拟的强降水位置、强度与实况比较接近;BMJ方案模拟的强降水范围偏大、强度偏强,位置偏南,上述两种方案都不同程度地存在着虚假的暴雨中心;GD方案模拟的强降水范围、强度均偏小。  相似文献
4.
利用WRF对兰州冬季大气边界层的数值模拟   总被引:10,自引:4,他引:6       下载免费PDF全文
缪国军  张镭  舒红 《气象科学》2007,27(2):169-175
本文介绍了WRF中尺度模式的有关概况,分析了模式的物理结构,并利用WRF中尺度模式对河谷城市兰州冬季大气边界层的风场和温度场进行了数值模拟研究。模拟结果与观测事实基本一致,表明WRF模式具有良好的稳定性能。  相似文献
5.
董昊  徐海明  罗亚丽 《大气科学》2012,36(1):145-169
采用WRF模式模拟一次影响中国广东省的飑线过程, 分别选取Morrison、 Thompson07、 Thompson09和WDM6云微物理方案实施了四组试验, 每组试验包括不同云凝结核(CCN)浓度的三次模拟, 称为 “低浓度”、 “中浓度” 和 “高浓度”, 将模拟区域划分为深对流、 浅对流和层云区域, 对比分析四组试验中CCN浓度变化对模拟的总降水量、 不同区域降水率和不同区域面积的影响, 进一步分析了云微物理过程、 动力环流强度等受CCN浓度变化的影响。发现: (1) 由于不同云微物理过程与CCN浓度有着直接或间接的联系、 不同云微物理过程之间存在复杂的关联、 云微物理过程与动力环流之间发生非线性耦合, 采用不同的云微物理方案导致模拟的CCN—降雨影响既有相似、 也有差异; (2)模拟的CCN—降水影响在采用Thompson09和Thompson07方案时更显著, 采用WDM6方案时最小; (3)四组模拟试验均出现CCN浓度增加延迟降水产生、 初期降水减弱的情况, 在模拟后期降水量也随着CCN浓度增加而减小, 而飑线成熟阶段CCN—降水影响更加复杂。  相似文献
6.
污染气溶胶对山西一次降水过程影响的数值模拟   总被引:9,自引:4,他引:5       下载免费PDF全文
肖辉  银燕 《大气科学》2011,35(2):235-246
利用耦合Morrision双参数物理方案的WRF (Weather Research and Forecasting) 中尺度数值模式, 对发生在2007年6月13日山西地区的一次强降水过程进行了模拟, 并对清洁和污染背景下气溶胶对云微物理结构和降水变化的影响进行了敏感性试验和对比分析。结果显示: 污染背景下, 降水区域没有明显变化, 中心强度变强, 网格平均降水量比清洁背景少0.8%; 雪和霰是雨水的主要来源, 高浓度气溶胶背景下, 前期暖云降水减弱, 后期大量雪粒子与云中云滴和雨滴碰并增长, 造成降水增强。  相似文献
7.
马红云  郭品文  宋洁 《大气科学》2009,33(3):557-567
利用WRF模式, 分别选用不同陆面参数化方案 (SLAB、 RUC、 NOAH、 UCM) 对2007年7月7~8日的江淮暴雨进行数值模拟试验, 模拟结果的对比分析表明: 虽然主要雨带的基本位置和大致走向受陆面方案的影响并不大, 但是降水强度的分布对陆面物理过程是敏感的, 耦合陆面方案比不耦合陆面方案的模拟效果更接近实况; 不同陆面方案模拟的降水量均较实况偏小, 然而由于考虑的要素和物理过程存在一定差异, 它们对降水的中心落点、 雨量值、 降水日变化、 降水类型以及降水条件的模拟各有所长; 特别值得指出, TRMM资料与4种方案的模拟结果均反映出本次降水日变化过程中夜间的峰值特征, 这是短时降水 (1~3 h) 和持续性降水 (≥6 h) 的综合反映, 而凌晨后的降水则主要由持续性降水造成; 在各种试验的综合比较中, NOAH方案较其他方案的模拟结果显得更稳定与合理, UCM方案针对城市下垫面的模拟有一定优越性。  相似文献
8.
In this paper, the online weather research and forecasting and chemistry (WRF-Chem) model is used to explore the impacts of urban expansion on regional weather conditions and its implication on surface ozone concentrations over the Pearl River Delta(PRD) and Yangtze River Delta(YRD) regions. Two scenarios of urban maps are used in the WRF-Chem to represent the early 1990s (pre-urbanization) and the current urban distribution in the PRD and the YRD. Month-long simulation results using the above land-use scenarios for March 2001 show that urbanization increases both the day- and night-time 2-m temperatures by about 0.6oC and 1.4oC, respectively. Daytime reduction in the wind speed by about 3.0 m s-1 is larger than that for the nighttime (0.5 to 2 m s-1). The daytime increase in the PBL height (> 200 m) is also larger than the nighttime (50--100 m). The meteorological conditions modified by urbanization lead to detectable ozone-concentration changes in the PRD and the YRD. Urbanization increases the nighttime surface-ozone concentrations by about 4.7%--8.5% and by about 2.9%--4.2% for the daytime. In addition to modifying individual meteorological variables, urbanization also enhances the convergence zones, especially in the PRD. More importantly, urbanization has different effects on the surface ozone for the PRD and the YRD, presumably due to their urbanization characteristics and geographical locations. Even though the PRD has a smaller increase in the surface temperature than the YRD, it has (a) weaker surface wind speed, (b) smaller increase in PBL heights, and (c) stronger convergence zones. The latter three factors outweighed the temperature increase and resulted in a larger ozone enhancement in the PRD than the YRD.  相似文献
9.
0505号“海棠”台风暴雨数值模拟试验和分析   总被引:8,自引:1,他引:7       下载免费PDF全文
利用中尺度数值模式WRFv2.2较好的模拟结果, 并结合NCEP再分析资料、 地面自动站降水资料以及实况雷达回波资料对台风 “海棠” 造成的浙闽地区特大暴雨进行分析。研究发现, 这次暴雨属于台风中心北侧附近的螺旋云带降水, 主要是由边界层强中尺度辐合带直接影响造成的, 降水伴随着辐合带发展; 边界层顶的强东风急流和对流层低层强偏南气流在浙闽地区的交汇是强辐合带的成因; 台风向西北方向移动相伴东风急流和强辐合带的北移, 这是本次暴雨出现稳步北抬的原因。台风的三支不同气流在浙江南部和福建北部地区交汇上升, 起到了水汽通道和能量输送以及建立不稳定区的作用, 提供了暴雨的增幅与维持, 而气流的汇合主要发生在边界层内, 这也是中尺度辐合带高度受限于边界层的原因。浙闽地区复杂的中尺度地形对本场暴雨的发生有重要作用, 为暴雨的增幅做出了重要贡献, 但是, 对边界层不同气流造成的中尺度辐合带而言, 地形的作用较小, 仅可阻挡降水向西延伸。  相似文献
10.
山东半岛低空冷流降雪分析研究   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
李建华  崔宜少  单宝臣 《气象》2007,33(5):49-55
山东半岛的冷流天气和其他降水过程有不同的特征,对2005年12月山东半岛北部地区的连续2场暴雪天气过程进行了分析。常规的雷达资料表明回波顶最高高度为3km,体现了冷流过程的低空性。WRF中尺度数值模式的模拟结果表明:冷流过程与低层大气层结的结构特征有着密切的关系;850hPa冷平流与地面降水量有着较好的正相关关系;云水含量、云中霰含量和上升速度的垂直分布进一步证实了冷流降水的低空性。  相似文献
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