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不同初始场对台风Khanun模拟效果的影响及其暴雨过程的螺旋度分析

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海洋通报 2007年第5期26卷 27-34页

作者：张建海庞盛荣绍兴市气象局浙江绍兴312000

利用中尺度非静力MM5模式,在NCEP和JMA两种初始场方案下,对2005年严重影响我国的15号台风Khanun的登陆过程进行了数值模拟,模拟结果的对比分析及其与观测的比较表明:台风对初始场十分敏感,JMA初始场方案在台风路径、强度和暴雨预报上较N... 详细信息

利用中尺度非静力MM5模式,在NCEP和JMA两种初始场方案下,对2005年严重影响我国的15号台风Khanun的登陆过程进行了数值模拟,模拟结果的对比分析及其与观测的比较表明:台风对初始场十分敏感,JMA初始场方案在台风路径、强度和暴雨预报上较NCEP初始场方案都有显著改善。利用JMA方案高分辨模拟结果,对台风暴雨过程的螺旋度特征进行了诊断分析,结果表明:暴雨区上空螺旋度呈高层负值区,低层正中心分布,低层700hPa和850hPa螺旋度高值中心位置和强度演变对未来6h暴雨落区与强度有一定指示意义。

关键词：台风Khanun 初始场数值模拟螺旋度

不同初始场和边界条件对GRAPES模式数值预报的影响

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不同初始场和边界条件对GRAPES模式数值预报的影响

作者：朱红芳南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文利用我国新一代数值预报模式GRAPES(Global／Regional Assimilation and Prediction Enhanced System)，分别使用T213 L31及NCEP fnl6小时间隔的资料作为初始场和边界条件进行了个例试验，初步探讨了GRAPES模式的数值预报产品对不... 详细信息

本文利用我国新一代数值预报模式GRAPES(Global／Regional Assimilation and Prediction Enhanced System)，分别使用T213 L31及NCEP fnl6小时间隔的资料作为初始场和边界条件进行了个例试验，初步探讨了GRAPES模式的数值预报产品对不同初始场的敏感程度，以及三维变分同化对数值预报结果的可能影响。通过个例试验，说明GRAPES模式的数值预报能力对不同的初始场和侧边界条件有着不同程度的依赖性，初始场的差异决定了模拟结果的差异。文中以2005年7月9日淮河流域一次致洪暴雨过程为例，首先对这次过程进行了大尺度背景场分析和诊断分析，从涡度场、散度场等分析了强降水过程的大气垂直分布结构及动力条件的配置。然后进行了T213、NCEP两种不同初始场的4组对比试验，在对不同初始场之间的差异以及不同模式预报结果之间的差异进行了比较分析后，又着重从模式对初始场的记忆能力、不同初始场对模式降水预报的影响等角度分析了GRAPES模式的预报结果，结果表明：1、T213和NCEP初始场中存在着差异较大的次天气尺度特征;四种试验的GRAPES模式预报产品在环流形势、降水预报和站点要素预报也存在不同程度的差异，即不同的初始场造成了此后GRAPES模式预报场的差异。2、对于T213和NCEP两种初始场，GRAPES模式得到的两者预报场存在较大差异，且差异不会随积分时间增加而消失。而对同一种初始场是否进行同化，它对GRAPES模式积分结果的影响仅表现在最初的0～12小时内存在明显差异，此后差异会逐渐减小。3、模式对此次致洪暴雨过程的暴雨雨区分布、强度有一定模拟能力，但模拟的强暴雨区与实况仍有差别。

关键词： GRAPES T213L31 NCEP 初始场三维变分同化

T_(63)L_(16)谱模式水汽初始场的处理和试验

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气候与环境研究 2000年第2期5卷 141-144页

作者：季仲贞王斌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

在T63L1 6谱模式中 ,初始输入的水汽场 ,经展谱后 ,垂直各层一般出现 2 %～8%的负水汽点。为了克服这一负水汽现象 ,我们采用了“逐步循环订正法”对初值进行了一些特别处理。经实例计算表明 ,其效果明显 ,不仅负水汽现象得以克服。

关键词：水汽场谱模式初始场水平分布初值订正垂直试验循环现象

“苏迪罗”台风极端降水的数值模拟及初始场不确定性的影响研究

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“苏迪罗”台风极端降水的数值模拟及初始场不确定性的影响研究

作者：王晓中国气象科学研究院

学位级别：硕士

台风极端降水致灾事件在我国发生十分频繁,随着社会经济的发展,国家和社会在应对自然灾害上的脆弱性大大增加,对台风极端降水进行有效的预报预警是我国防台减灾战略的迫切需要。高分辨率的区域数值天气预报模式正逐步表现出对台风降水... 详细信息

台风极端降水致灾事件在我国发生十分频繁,随着社会经济的发展,国家和社会在应对自然灾害上的脆弱性大大增加,对台风极端降水进行有效的预报预警是我国防台减灾战略的迫切需要。高分辨率的区域数值天气预报模式正逐步表现出对台风降水预报的优势,但仍有很多科学问题有待进一步研究。本研究选取影响我国的典型热带气旋个例,对其降水的极端特性进行分析,开展数值模拟试验,探讨高分辨率区域数值模式的极端降水预报能力,并重点关注初始场不确定性的可能影响,为进一步认识热带气旋极端降水的可预报性提供参考。首先,使用百分比法对“单站热带气旋极端降水阈值”和“中国热带气旋极端降水阈值”进行了定义,并选用中国气象局《热带气旋年鉴》资料,对热带气旋极端降水的阈值进行了计算分析。在此基础上,研究了两个典型个例“菲特”(1323)和“苏迪罗”(1513)台风降水的极端特性,结果表明:“菲特”和“苏迪罗”台风均在华东沿海地区造成了极端性降水。其中,“菲特”台风的日降水量、小时雨强和过程降水量都有相当大范围达到了极端降水级别,几乎覆盖了浙江省以及上海全部区域,有些站点降水甚至达到了历史极值。“苏迪罗”台风在浙闽交界处所致强降水在多个站点超过各自的“单站热带气旋极端日降水阈值”,并达到十年一遇的标准,在个别站点甚至达到百年一遇的标准。选取“苏迪罗”台风在浙闽交界处所致极端降水过程为研究对象,采用WRFV3.6模式进行了水平分辨率为9km和3km的二层嵌套网格模拟。模拟试验很好地再现了“苏迪罗”台风的路径和强度,也很好地再现了浙闽交界处的极端降水过程。模拟降水的分布与实际观测基本一致,对逐6h降水的模拟强度偏弱,但对24h降水的模拟强度与观测相当,降水极值中心位置与实况存在100-200km的偏差。选用片段技巧评分(Fractions skill score,FSS)方法进行极端降水预报的定量评估,并对关键参数进行了敏感性测试,包括评分总区域、片段格点数n和降水累积时段,发现FSS评分随着分析范围的增大而减小,随着n的增大而增大。对于不同时长的降水预报效果也有所不同,时长越长,FSS评分越高,即预报效果越好。对水汽通量场和位涡场的分析表明,这两个物理量与降水的分布尤其是极端降水的分布有着较强的对应关系,区域平均的水汽通量和位涡与降水存在显著的超前相关关系,说明“苏迪罗”台风的极端降水过程是在良好的动、热力和水汽条件背景下发生的。在控制试验基础上,进一步设计实施了大尺度初始场扰动的集合预报试验,发现大尺度初始场的细微差异对极端降水强度和位置的模拟均会产生较为明显的影响,而且降水强度越大,预报的不确定性也越大。各集合成员的24h降水极值预报最大达755mm,最小514mm,相对控制试验的均方差为116mm。在降水最强时段的24h FSS评分最高为0.87,最低0.74。对各集合成员的超前/滞后相关分析表明,对于此次台风降水过程,水汽通量较位涡具有更好、更稳定的提前预示作用。

关键词：热带气旋极端降水数值模拟初始场

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初始场的同化对短期气候预测的影响

南京信息工程大学学报（自然科学版） 2011年第4期3卷 331-340页

作者：官元红周广庆陆维松南京信息工程大学数理学院南京210044 中国科学院大气物理研究所北京100029 南京信息工程大学大气科学学院南京210044

基于已建立的三维变分资料同化系统(3D-VAR),利用大气环流模式(IAP9L2°×2.5°-AGCM),对同化和未同化2种初始场分别进行了17a(1988—2004年)的集合回报试验,并对试验结果进行了相关分析.结果表明:在热带地区,2组初始场下的集合回报结... 详细信息

基于已建立的三维变分资料同化系统(3D-VAR),利用大气环流模式(IAP9L2°×2.5°-AGCM),对同化和未同化2种初始场分别进行了17a(1988—2004年)的集合回报试验,并对试验结果进行了相关分析.结果表明:在热带地区,2组初始场下的集合回报结果差别很小,除热带外的中高纬地区差别较大,尤其是东亚地区;另外,大部分物理量场的17a异常空间相关系数的均值在同化后的初始场下也得到了提高,可能是因为同化的初始场包含了一段时间的大气信息,动力模式更加协调.

关键词：初始场同化短期气候预测集合回报

初始场对MM5模拟黄淮气旋天气过程影响的数值试验

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山东气象 2006年第1期26卷 28-30页

作者：申培鲁高安春黄丽雪高岩临沂市气象局山东临沂276004

分别以NCEP和T213客观分析场作为MM5初始场,对3次黄淮气旋降水天气过程进行数值模拟,分析不同初始场的气旋移动路径、降水分布模拟结果,检验两种初始场对模式预报能力的影响。结果表明:MM5用两个初始场对36小时内黄淮气旋的移动路径和... 详细信息

分别以NCEP和T213客观分析场作为MM5初始场,对3次黄淮气旋降水天气过程进行数值模拟,分析不同初始场的气旋移动路径、降水分布模拟结果,检验两种初始场对模式预报能力的影响。结果表明:MM5用两个初始场对36小时内黄淮气旋的移动路径和降水分布均有较高的预报能力,随着预报时效的增加预报能力下降,对气旋生成地点和路径明显转折的预报误差较大。用T213客观分析资料作为MM5初始场对气旋移动路径预报优于以NCEP客观分析资料为初始场,两个初始场对降水分布和量级的模拟结果基本相当,无明显差别。

关键词： MM5模式黄淮气旋初始场数值试验

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初始场估计共轭同化方法的精确化

南京气象学院学报 1999年第1期22卷 61-68页

作者：吴诚鸥沈桐立朱玉华南京气象学院数学系南京气象学院大气科学系

通过例子，说明对偏微分方程模型使用共轭同化方法时，周期性条件的重要性，提出尽可能精确地使用共轭同化方法于偏微分方程模型的办法及对有些方程不含ｕｔ项时，其相应差分方程模型精确共轭同化方法。

关键词：共轭算子同化初始场精确化偏微分方程

初始场和侧边界条件对MM5模式的区域降水预报能力的影响

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初始场和侧边界条件对MM5模式的区域降水预报能力的影响

初始场和分辨率对WRF模拟对流性降水的影响

中国气象学会2003年年会

作者：周传喜林文实戴泽军李绚丽何正阳湖南省气象局中山大学大气科学系季风与环境研究中心湖南省气象局湖南省气象局湖南省气象局

不同的初始场和侧边界会影响MM5模式的区域降水预报能力。本文选用湖南省2003年主汛期两次大的降水过程作为个例进行模拟,用NCEP资料、T213资料作为初始场和侧边界,对MM5的预报结果进行对比分析。结果表明,在MM5模式中初始场选用NCEP资... 详细信息

不同的初始场和侧边界会影响MM5模式的区域降水预报能力。本文选用湖南省2003年主汛期两次大的降水过程作为个例进行模拟,用NCEP资料、T213资料作为初始场和侧边界,对MM5的预报结果进行对比分析。结果表明,在MM5模式中初始场选用NCEP资料比T213资料对降水预报的整体效果要好;选用同一初始场时不同的侧边界对MM5区域降水预报能力也有影响,但TS评分没有很明显的优势;总的来说,小雨量级的预报效果最好,降水量级越大,预报效果越不理想,强降水中心的位置和强度的预报有所偏差。

关键词：中尺度数值模式初始场侧边界区域降水预报

来源： cnki会议评论

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内蒙古气象 2019年第1期 13-17页

作者：衣娜娜甄林峰董祝雷樊如霞内蒙古气象科学研究所内蒙古呼和浩特010051 内蒙古气候中心内蒙古呼和浩特010051

文章利用WRF模式分析了2015年7月29日内蒙古中部地区一次典型冷涡过程带来的对流性降水,探讨了初始场和网格分辨率对对流性降水模拟结果的影响。初始场和网格分辨率均会影响模式模拟结果,对于对流性短时强降水而言,在相同的初始场条件下... 详细信息

文章利用WRF模式分析了2015年7月29日内蒙古中部地区一次典型冷涡过程带来的对流性降水,探讨了初始场和网格分辨率对对流性降水模拟结果的影响。初始场和网格分辨率均会影响模式模拟结果,对于对流性短时强降水而言,在相同的初始场条件下,网格分辨率越高,对降水强度和落区的预报越准确,而在相同的高分辨率网格条件下,初始场的精度越高,模拟不同等级降水的TS评分均较高,表明在高分辨率网格和高精度的初始场条件下,模式对不同等级的降水均有较好的模拟。

关键词： WRF 对流性降水初始场网格分辨率