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  • 【期刊】 GRAPES模式物理过程诊断软件平台开发

    刊名:气象科技进展 作者:郭锋 关键词:GRAPES模式 ; 诊断软件 ; 物理过程 ; 平台开发 ; 人机交互功能 ; 图形可视化 ; 用户操作 ; 过程诊断 机构:[1]国家气象信息中心 ; [1]国家气象信息中心 年份:2018
    摘要:依托诊断方法,采用信息技术,实现诊断数据的在线显示和诊断操作人机交互功能,建立支撑GRAPES物理过程诊断工作的软件平台,为科研用户提供操作便捷,界面友好的专用工具。通过长期与模式研发人员的交流中,积累需求,不断的改进设计,对模式物理过程诊断中的数据处理、图形可视化、图形展示等各个功能模块进行集成,采用界面技术对用户操作实现交互功能,建立高效、完善的图形系统,支撑模式研发所需的模式诊断、数据可视化应用。
  • 【期刊】 应用样条插值提高GRAPES模式物理过程反馈精度

    刊名:应用气象学报 作者:苏勇 ; 沈学顺 ; 张倩 ; 刘俊杰 关键词:GRAPES模式 ; 线性插值 ; 样条插值 ; 单调 机构:中国气象科学研究院 ; 中国气象科学研究院 ; 南京信息工程大学大气科学学院 ; 中国气象局数值预报中心 ; 中国气象局气象宣传与科普中心 ; 南京信息工程大学水文气象学院 年份:2014
    摘要:GRAPES(Global/Regional Assimilation and PrEdiction System)模式动力框架中垂直方向变量的跳层设置采用Charney-Phillips分布,在整层上进行位温、水物质的计算,物理过程中在半层上对其进行处理。这样在GRAPES模式中,进入物理过程之前和物理过程计算完毕之后,都要采用线性插值进行整层和半层之间物理量的转换。由于线性插值精度欠佳,为提高上述反馈过程的精度,并保证水物质的正定性。该研究引入样条插值,并在水物质的插值过程中进行保单调处理,有效减小了位温场、水物质场的预报偏差,并提升了模式的综合预报性能。
  • 【期刊】 数值天气预报模式物理过程参数化方案的研究进展

    刊名:地球科学进展 作者:马雷鸣 ; 鲍旭炜 关键词:数值模式 ; 云物理参数化 ; 对流参数化 ; 边界层参数化 机构:上海中心气象台 ; 上海中心气象台 ; 中国气象局上海台风研究所 ; 上海市气象与健康重点实验室 ; 中国气象局上海台风研究所 年份:2017
    摘要:数值天气预报模式对天气过程发展的物理描述主要通过物理过程参数化实现,因此,物理过程参数化方案的发展一直是国际研究热点,也是数值模式改进的难点.在阐述对流、云微物理和边界层等主要物理参数化方案的理论基础和发展历史的基础上,指出在高分辨率模式网格条件下的物理过程参数化方案改进将是未来数值模式发展的核心问题.随着高性能计算能力的迅速发展,目前业务模式网格距已逐渐精细到小于10 km,但模式所使用的物理过程参数化方案大多并未针对高分辨率网格设计,其理论假设的适用性值得商榷.根据目前国际研究趋势,探讨了今后物理过程参数化方案研究改进的重点方向.
  • 【期刊】 大气模式物理过程参数化对风电场风速预报的影响

    刊名:水电能源科学 作者:刘霄 ; 赖旭 ; 陈玲 关键词:WRF模式 ; 物理过程参数化 ; 风电场 ; 风速预报 机构:武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室 ; 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室 年份:2012
    摘要:准确预报风电场风电功率对风电稳定发展至关重要,可有效减轻风电对电网的不利影响,提高风电场运行效益,其前提是准确预报风电场风速。以宁夏某风电场为例,基于中尺度大气模式WRF,采用不同物理过程参数化方案设置对提前72h的逐时风速进行预报,并将预报结果与实际风速资料对比,分析了WRF模式不同物理过程参数化方案设置对风速预报结果准确度的影响,并优化了物理过程参数化方案设置。结果表明,行星边界层参数化方案与辐射过程参数化方案设置对风速预报结果准确性影响较大,微物理过程参数化方案与积云对流参数化方案设置对风速预报结果准确性影响较小。
  • 【期刊】 WRF模式物理过程参数化方案对酒泉地区暴雨模拟的影响

    刊名:高原气象 作者:王田田 ; 高晓清 ; 尹宪志 ; 王研峰 ; 王蓉 关键词:酒泉地区 ; 暴雨 ; 参数化方案 ; 数值模拟 ; 敏感性试验 机构:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室 ; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室 ; 中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室 ; 甘肃省人工影响天气办公室 ; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室 ; 甘肃省人工影响天气办公室 年份:2016
    摘要:利用区域气候站逐时降水实况资料和NCEP 1°×1°的6h全球再分析格点资料,运用WRFV3.2模式,采用不同积云对流和微物理参数化方案组合对2012年6月4-5日发生在酒泉地区的暴雨过程开展了敏感性试验.从降水量和降水落区等方面对各方案组合的模拟效果进行对比分析发现:选择不同的方案组合,可以不同程度地模拟这次暴雨过程的落区范围和降水量,微物理方案的选择对模拟结果的影响较积云对流方案更敏感.18km水平分辨率下,BMJ-WSM5方案组合模拟效果最优.通过对垂直速度、涡度、散度和雨水混合比等物理量的诊断分析,可以更好地理解不同积云对流和微物理参数化方案对暴雨预报的影响.
  • 【期刊】 WRF模式物理过程参数化方案简介

    刊名:甘肃科技 作者:胡向军 ; 陶健红 ; 郑飞 ; 王娜 ; 张铁军 ; 刘世祥 ; 尚大成 关键词:WRF ; 物理过程 ; 参数化 ; 选择应用 机构:兰州中心气象台 ; 兰州中心气象台 ; 甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室 ; 兰州大学大气科学学院 ; 中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心 年份:2008
    摘要:文章较全面的介绍了新一代中尺度天气预报WRF(Weather Research and Forecast)模式各种物理过程参数化方案的基本情况,进行了参数化方案选择应用的一些讨论,对模式研究和预报应用时如何选取参数化方案提供了一定的参考。
  • 【期刊】 WRF模式物理过程参数化方案对黑河流域降水模拟的影响

    刊名:干旱区研究 作者:朱庆亮 ; 江灏 ; 王可丽 ; 雒新萍 关键词:降水 ; 物理过程 ; 参数化方案 ; 数值模拟 ; 黑河流域 机构:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 ; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 ; 中国科学院研究生院 年份:2013
    摘要:以黑河流域一次降水过程为研究个例,利用中尺度数值预报模式WRF 3.1进行物理过程参数化方案选择的分组敏感性试验,分别讨论了WRF模式中的微物理、积云对流、陆面过程和边界层参数化方案对黑河流域降水模拟的敏感性,并利用该流域内12个气象站的日降水资料进行了验证。研究表明:没有确定的某个物理过程参数化方案在所有试验方案中的模拟效果一致好,不同的参数化方案配合使用模拟效果更佳。对比分析模拟结果发现,要有效地模拟出降水中心位置和降水量、降水区分布形态和范围,应同时选用MYJ边界层参数化方案与Noah陆面过程参数化方案;微物理参数化方案中选择Ferrier方案时,对降水的模拟效果要好于选用WSM3、WSM5、Lin方案;积云对流参数化方案对降水模拟的敏感性明显弱于其他物理过程参数化方案。
  • 【期刊】 WRF模式物理过程参数化方案在成都地区一次强降水中的敏感性试验

    刊名:山西气象 作者:胡壮 ; 董春卿 ; 张军辉 关键词:WRF模式 ; 物理过程参数化 ; 数值模拟 机构:民航西南空管局气象中心预报室 ; 民航西南空管局气象中心预报室 ; 山西省气象台 年份:2011
    摘要:本文利用WRF模式对2011年7月3日成都地区的一次强雷暴伴强降水过程进行了数值模拟分析。通过采用不同的物理过程参数化方案的对比研究表明,物理过程对降水及雷暴的落区和强度非常重要,试验结果也表明,在成都这样紧邻青藏高原的特殊地形环境下进行WRF模式的模拟及应用也是可行的。
  • 【期刊】 大气环流模式PIAP3物理过程对温度的调整关系分析

    刊名:气象科学 作者:王丽琼 ; 左瑞亭 ; 李崇银 ; 于坤 关键词:温度 ; 大气环流模式(PIAP3) ; 物理过程 机构:解放军理工大学气象海洋学院 ; 解放军理工大学气象海洋学院 年份:2015
    摘要:对大气环流模式PIAP3进行了30 a季节运行,对其物理过程的温度调整倾向进行了系统分析,研究发现:大气总辐射效应以冷却为主,长波辐射温度倾向与温度本身具有负反馈关系,与云量有正反馈关系。太阳短波辐射加热倾向直接反映了太阳直射点冬夏的季节转换;深厚对流和大尺度降水,作为大气的重要加热机制,是辐射冷却的重要平衡因子,两者地域互补,前者加热热带深厚大气,后者主要加热中高纬对流层中低层大气。干、湿对流是低层大气热力混合的有效机制,分别完成北半球中高纬和热带地区的低层热力混合,两者共同作用消除不稳定。垂直涡旋扩散与浅积云对流对低层大气形成热量传输的互补匹配,两者分别实现陆面和海面低层大气热量的有效传输混合,并共同构成下垫面边界层和自由大气间的有效垂直传输机制。浅对流活跃区处于强盛深厚对流区的下游方向,大尺度层结降水有利于浅积云的发展。物理过程净温度调整是各过程调整平衡的结果,除赤道南北两侧的热带地区存在两个深厚的温度调整柱外,边界层以上的整个对流层主体均以降温为主,而边界层以下则以加热为主。
  • 【期刊】 GRAPES模式物理过程时间计算精度对降水预报的影响

    刊名:大气科学 作者:徐国强 ; 陈德辉 ; 张红亮 ; 沈学顺 ; 李莉 ; 金之雁 关键词:GRAPES ; Wedi耦合方案 ; 降水 机构:中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室 ; 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室 ; 国家气象中心数值预报中心 年份:2010
    摘要:对数值模式物理过程与动力框架耦合方案进行了分析,在GRAPES模式中引进了ECMWF模式中的Wedi(1999)耦合方案,此方案考虑了两个时间层物理过程的影响,即将上游点和到达点物理过程的影响同时反馈到动力框架中,它是二阶时间精度的耦合方案,比原一阶精度耦合方案更加合理和准确。利用GRAPES模式,设计了Wedi耦合方案与原耦合方案的连续数值试验。试验结果表明,在逐日降水预报中,Wedi耦合方案与原耦合方案降水预报的T评分(Threatscore)互有高低,但差别不大;预报的降水量可能有较小的变化,但不能使预报降水的等级出现本质的改变。但对其平均后的分析可知,新引进的Wedi耦合方案对预报降水评分具有正的贡献。即新耦合方案完善和改进了GRAPES模式,对提高模式的降水预报准确率具有正效果。
  • 【期刊】 WRF模式云微物理过程对三峡库区降水模拟的影响

    刊名:水电能源科学 作者:王婷婷 ; 周建中 ; 曾小凡 ; 贾梦 关键词:WRF模式 ; 三峡库区 ; 云微物理过程 ; 降水模拟 机构:华中科技大学水电与数字化工程学院 ; 华中科技大学水电与数字化工程学院 ; 华中科技大学数字流域科学与技术湖北省重点实验室 年份:2013
    摘要:以三峡库区为研究区,针对库区发生的一次典型降水过程,对中尺度天气模式WRF在五种不同云微物理过程参数化方案下的三峡库区降水模拟进行分析,并运用同期降水资料评估不同云微物理方案对三峡库区降水的模拟效果,以优选数值天气模式中的云微物理方案。结果表明,WRF模式下不同云微物理方案模拟的降水差异较明显,WSM3类简单冰方案和Ferrier(new Eta)微物理方案在面平均降水量、降水分布等指标上能更好地反映实况,而WSM5类方案的模拟结果与实测值差异较大,选择合适的云微物理过程参数化方案对WRF模式能提供较好的降水模拟结果。
  • 【期刊】 中尺度模式湿物理过程物理初始化方法

    刊名:气象科技 作者:刘奇俊 ; 胡志晋 关键词:中尺度模式 ; 显式云降水方案 ; 物理初始化方法 年份:2001
    摘要:文章评述了中尺度模式中湿物理过程 ,特别是显式云降水方案和物理初始化方法研究的最新动态 ,分析了显式云降水方案的优势和应用潜力。
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