导读:本文包含了数值气象模式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:数值模式,SSD,I,O,MPI
数值气象模式论文文献综述
邓平,张庆花,张玉龙[1]（2019）在《一个提高气象数值模式计算性能的并行I/O优化技术》一文中研究指出阐述了开展并行I/O研究对气象数值预报的重要意义,以及通过并行I/O技术充分发挥并行存储性能的必要性和迫切性,提出了并行文件系统底层优化策略及基于MPI-IO的高层I/O库的优化方法,优化后可支持气象要素的并行输出,试验测试数(本文来源于《气象科技进展》期刊2019年03期）
方鸿俊,方习生[2]（2018）在《利用气象模式WRF对2016年6月23日盐城强对流风暴过程的数值模拟研究》一文中研究指出2016年6月23日发生在江苏省盐城市阜宁县境内的龙卷风是近年来发生在我国的具有巨大破坏力和影响力的龙卷风过程。为了研究该龙卷风所在的强对流风暴中的中层中尺度气旋的生成因素,本文采用中尺度气象模式WRF(Weather Research and Forecast)对本次强对流风暴过程进行了模拟。利用基于后向轨迹法(backward trajectory)的环流分析法分别对中层中尺度气旋在发展和成熟阶段的环量进行了计算分析。结果表明,倾压项是中层中尺度气旋环量的主要来源,摩擦力项具备较大的波动性。科式力项在较深的对流过程中起作用。(本文来源于《科技视界》期刊2018年19期）
查亚峰,李佰平,孙敏,何筱川,刘梦娟[3]（2017）在《基于观测与数值模式互动的华东地面气象观测站遴选布局》一文中研究指出采用WRF四维变分同化系统,针对华东地区台风、梅雨、强对流典型天气个例,设计开展了不同密度地面站数据同化敏感性试验,并综合评估了对数值预报的影响,得出能较好满足数值预报需求又经济高效的华东地面站布局。结果表明:(1)地面站资料对中尺度数值预报模式在华东区域的预报结果有直接影响,且以正贡献为主,总体而言同化站点越密,改进效果越好。(2)华东地面站平均布局间距在20 km时出现对数值模式影响正贡献相对高值。(3)地面站对数值模式影响的程度和效果与天气系统的特点有直接关系。(4)在华东地区现有区域站中,遴选1532个增补到519个国家站网中,形成总站数2051个、平均间距约20 km、天气系统关键区适度加密的华东地面站网,在控制站网规模的同时,能较好地满足区域数值预报需求。(本文来源于《气象科技进展》期刊2017年06期）
青春[4]（2017）在《利用中尺度数值气象模式预报大气光学湍流》一文中研究指出光学湍流效应是制约光电工程应用的重要影响因素,定量描述湍流效应与折射率结构常数(C_n~2)有关。对于具体的光电工程应用,一般可以用多种测量仪器进行C_n~2的实时实地测量,以定量分析湍流效应。然而,在许多光电工程的设计及可能的应用场景中,需要对应用场景的C_n~2进行大范围、长期系统地测量,这是测量仪器难以胜任的。近十多年来,利用中尺度数值气象模式获取大气光学湍流参数逐渐成为国际上较为关注的研究热点,为此我们尝试开展了利用数值气象模式(WRF)预报C_n~2廓线及其随时间变化特征的研究。本文总结了国内外C_n~2建模以及预报模型研究的基础上,开展了利用WRF模式预报丽江高美古天文观测站、茂名博贺海洋观测站、新疆库尔勒地区的C_n~2廓线以及不同下垫面(南海近海面、南极泰山站冰雪面、成都内陆等)C_n~2时间演变特征的研究。本文主要围绕WRF模式预报C_n~2的技术特点和难点以及可行性,开展了以下几方面的研究工作:1.详细介绍了 WRF模式基本情况包括模式框架、坐标方程、物理参数过程等,同时介绍了 WRF模式在PC机上的安装流程、初始场数据的使用以及调试运行等。2.用常规气象参数估算C_n~2廓线的方法主要是依据Tatarskii模式,而Tatarskii模式中外尺度是关键参数,但难以直接测量。研究对比了四种外尺度参数化模式(Dewan模式、Coulman模式、Sterenborg模式和HMNSP99模式)。用探空气球实测的常规气象参数估算的C_n~2廓线与湍流气象探空仪实测的C_n~2廓线进行对比。发现采用四种外尺度模式估算的C_n~2廓线无论在变化趋势上还是量级上,四种模式之间的差异都很大。发现在与外尺度有关的如温度梯度、风速梯度、Richardson数等几个参数中,加入了温度梯度和风速梯度的HMNSP99外尺度模式估算的C2与测量的C_n~2在变化趋势和量级上最为接近。3.基于WRF模式,结合Tatarskii模式和HMNSP99模式分别预报了高美古、茂名以及库尔勒等叁个典型地区的温度、风速和C_n~2廓线,并用湍流气象探空仪实测的相应廓线作为对比。结果表明:WRF预报的温度和风速廓线与叁个地区的探空实测结果非常接近,相关性可分别达到90%、80%以上。预报的C_n~2廓线基本满足C_n~2随高度变化的特征,相关性在75%左右,但C_n~2廓线的变化细节与实测值差异稍大。叁个典型地区气候类型各异,表现出的C_n~2廓线分布特征也具有明显的气候类型差异。总体来说WRF预报的高美古地区的C_n~2廓线要好于在茂名和库尔勒地区的预报值。4.以Monin-Obukhov相似理论为依据并结合Bulk空气动力学方法,利用WRF模式预报了中国南海近海面上、中国南极泰山站冰雪面上以及中国内陆成都地区近地面层常规气象参数(如温度、湿度、风速、风向,等)和C_n~2。用自动气象站和温度脉动仪实测的近地面层常规气象参数以及C_n~2作为对比验证,结果显示WRF预报的近地面层常规气象参数以及C_n~2与实测值吻合的较好,而且预报值能够准确地反映出近海面上,冰雪面上的常规气象参数以及C的日变化特征。使用了如平均偏差(Bias)、均方根误差(RMSE)、纠正偏差(σ)、相关系数(Rxy)、列联表等统计工具分析了预报值的稳定性和可靠性,其相关统计结果是令人满意的。成都、南海以及南极泰山站在一定程度上代表了陆地、海面以及冰雪面等典型的下垫面类型,从对比结果可以看出C_n~2的日变化特征具有显着的地域性差异。总体来看,WRF模拟冰雪面上的C_n~2与实测结果吻合的最好,海面上次之,陆地上最差。陆地上的环境更加复杂多变,测量点受周围影响较大,并且模式的水平分辨率有限,这些因素可能是陆地上预报值与测量值差异较大的原因。通过在高美古、茂名、库尔勒叁个典型地区以及陆地、海面、冰雪面等不同下垫面的C_n~2的估算预报和测量对比表明,利用WRF模式预报的C_n~2廓线和近地面层C_n~2在变化趋势和量级上与实测数据基本相符合,但在WRF模式预报的常规气象参数的空间分辨率和精度、不同下垫面的光学湍流参数化方法等方面还需要进一步的改进和完善。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01）
段昊书[5]（2017）在《我国数值预报发展五年规划印发》一文中研究指出本报讯 段昊书报道2月10日，从中国气象局获悉，《GRAPES数值预报系统发展规划（2016-2020年）》（以下简称《规划》）已正式印发。该《规划》梳理了我国数值预报未来五年发展目标，提出加快推进以 GRAPES为重点的数值预报业务体系建设，形(本文来源于《中国气象报》期刊2017-02-15）
穆启占[6]（2016）在《RMAPS-IN数值模式产品研发及其在气象服务中的应用》一文中研究指出当今是互联网时代,信息化技术飞速发展,人们对气象信息的需求也越来越高,由此促使气象部门投入大量的时间和精力来研发更有深度、更广泛、更精细以及更专业的气象服务产品来不断满足广大民众日益增长的需要。在目前的气象科技领域,资料同化技术以及更高分辨率的数值预报模式融合产品可以为气象服务提供很好的技术支持,在此基础上研发的气象服务产品也将更有新意、更贴近百姓需求,起到更好的气象服务效果。基于此,本文依托北京市气象局与奥地利ZAMG(Zentralanstalt für Meteoro-logie und Geodynami)合作开发的RMAPS-IN(北京地区高分辨率快速订正融合分析无缝隙短时临近预报系统)数值预报输出的要素产品进行释用与二次开发,率先研制出1km精细格点化要素预报的服务产品并在北京的气象服务中得到应用。该项研究工作基于格点化要素预报的新理念新格式,结合气象服务体制改革的新要求,开展气象服务产品的多样化设计,进行精细化服务新产品的研发,旨在提高首都气象服务的时-空分辨率和科技内涵。主要的研究成果如下:(1)通过RMAPS-IN格点化数据的二次开发,实现由科研成果向服务产品的转化。开发了北京全市的1km格点化的供暖气象指数产品、10分钟快速更新的未来12小时逐小时降水预报和分析产品、综合天气、环境以及赛事要求的高尔夫气象指数,并在气象服务中得到应用,成效显着。(2)以电视、电话、短信等传统媒体为出口的气象服务模式不再满足现代的气象信息获取需求,取而代之的是基于微信、微博、手机APP等互联网时代的新兴媒体。为适应服务方式的重大转变,我们采用基于用户体验和用户需求原型的两种互联网产品设计方法,利用RMAPS-IN优质气象大数据的特性,率先设计出城市内涝气象服务以及京郊一日游的气象服务方案及相应服务产品。(3)根据大城市排水气象服务中对短时临近强降水预警以及过程雨量在北京城区精细化预报的紧迫需求,利用RMAPS-IN降水的1km格点化要素预报数据并接入到先进的ICM积涝模型之中,该积涝模型对地表刻画的较为细致,并且有多种地表径流和入渗算法可供选择。在RMAPS-IN和ICM相结合的基础上研发出内涝风险预警的图形产品,其网格点的精细化程度可达到50米的分辨率。该图形产品在北京排水集团的汛期气象服务中得到应用,效果良好。(4)分析了天气与北京国安主场足球赛事之间的相关性,发现日平均气温在17-20℃,日平均相对湿度在50-60%,比赛当日最大风速小于3级,日平均气压低于一个标准大气压时,国安主场的取胜概率最大。根据高尔夫球赛的特点,综合考虑雷暴、风、降水、能见度、体感温度、紫外线照射强度、PM2.5浓度、负离子浓度等影响要素,应用RMAPS-IN逐小时1km格点数据进行计算,开发了高尔夫球指数新产品,通过手机APP对用户发布,拓展了新的服务项目。总之,以上研发工作的科研成果在城市排水系统的气象服务、公众出行的生活气象指数与体育气象服务等领域都得到了试用,并逐步实现了业务化,进一步提升了气象服务质量与效果。(本文来源于《兰州大学》期刊2016-10-01）
刘夏,韩雁飞,李海,卢晓光,吴仁彪[7]（2016）在《基于数值天气预报模式的机载气象雷达降雨目标极化特性仿真》一文中研究指出带有极化信息的气象目标仿真是双极化多普勒天气雷达的理论研究和设计应用的基础。目前,机载双极化气象雷达的理论研究正处于发展阶段,为了给机载双极化气象雷达的技术研究提供数据来源,该文提出了一种基于数值天气预报模式的机载气象雷达降雨目标极化特性仿真方法。该方法利用数值天气预报模式获得温度、粒子浓度、混合比等降雨目标的气象参数,从而实现气象场景的建模与仿真。在分析降雨目标微物理特性的基础上,计算降雨目标的电磁散射矩阵,从而实现降雨目标的极化特性仿真。不同微物理特性参数下的仿真结果表明:该方法可实现降雨目标的气象建模,与实测数据的对比分析可知,该方法的双极化仿真结果有效、可靠。(本文来源于《雷达学报》期刊2016年02期）
周斌斌,蒋乐,杜钧[8]（2016）在《航空气象要素以及基于数值模式的低能见度和雾的预报》一文中研究指出简述了对航空运输有危害的天气要素,包括航线要素和航站要素的业务预报。着重介绍了在美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)业务模式后处理中,能见度的两种诊断方法和雾的叁种后处理再诊断方法。能见度计算的第一种方法是Stoelinga-Warner方法。该方法要求预报模式有四种水溶性物质的输出。通过这些水凝性物质计算消光系数来估算水平能见度。第二种方法是第一种方法的改进,包括增加了更多的水凝性物质,用相对湿度估算高湿度时或霾条件下的能见度,考虑了白天和夜间能见度的不同等。还讨论了以机场跑道为背景的跑道能见度的估计方法。雾的再诊断包括美国联合包裹速递服务公司(United Parcel Service,UPS)的方法,NCEP的多重规则法和根据雾内各物理过程间的平衡进行诊断的方法。UPS法根据低层大气稳定指数,多重规则法则根据模式输出的能见度、云、相对湿度和风速来诊断雾的发生,但两者均不能判断雾的强弱。物理过程平衡法是根据Zhou-Ferrier的雾层平衡理论所提出的雾发生及稳定时湍流强度小于某临界值的必要条件以及雾层内含水量的垂直分布公式对雾含水量及能见度进行诊断。后两种方法已被试验性地用于NCEP的短期集合预报中。预报验证表明,后处理中雾的再诊断方法可以有效地提高业务模式雾的预报能力。但总体而言,雾的预报与其他常规要素的预报相比,现仍处于较低的水平。最后讨论了模式对能见度和雾预报能力低下的原因和改善的途径。(本文来源于《气象科技进展》期刊2016年02期）
王彬滨,吴息,胡欣欣,陈百炼[9]（2015）在《基于气象数值模式的输电线路覆冰重量估算研究》一文中研究指出针对国内多数导线覆冰模型对输电线路长距离架设地域的代表性不足、覆冰勘测通过现场调查和气象台站资料的统计具有局限性的问题,提出一种基于中尺度气象数值模式WRF的覆冰重量估算模型。分别利用贵州省梅花山、威宁覆冰自动观测站2011年12月至2012年2月覆冰期间的冰重观测资料和WRF模式模拟的同期主要气象要素对估算模型进行拟合和独立估算试验。结果表明,所建模型冰重估算精度较高,具有一定的应用推广价值。(本文来源于《水电能源科学》期刊2015年12期）
田济扬,刘佳,李传哲,于福亮[10]（2015）在《中尺度数值大气模式WRF在水文气象领域的研究》一文中研究指出近几年中尺度数值大气模式WRF迅速发展,其应用越来越广。为阐释WRF模式的机理,揭示其发展方向,为相关领域的研究人员提供参考,介绍了WRF模式系统构成,探讨和总结了物理参数化方案、数据同化方法、以及合理的空间尺度对WRF模式在水文气象领域的模拟预报效果的影响。相关研究表明:(1)针对不同区域、不同时段的研究应选取不同的物理参数化方案组合;(2)目前WRF模式常用的数据同化方法是叁维变分数据同化,混合数据同化方法是改进WRF模式模拟预报效果的发展方向;(3)并非水平分辨率越高,模拟效果越好,应依据实际情况选用合理的空间尺度;(4)WRF模式的模拟效果好、预报精度高,未来有着更加广阔的应用前景。(本文来源于《南水北调与水利科技》期刊2015年06期）
数值气象模式论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
2016年6月23日发生在江苏省盐城市阜宁县境内的龙卷风是近年来发生在我国的具有巨大破坏力和影响力的龙卷风过程。为了研究该龙卷风所在的强对流风暴中的中层中尺度气旋的生成因素,本文采用中尺度气象模式WRF(Weather Research and Forecast)对本次强对流风暴过程进行了模拟。利用基于后向轨迹法(backward trajectory)的环流分析法分别对中层中尺度气旋在发展和成熟阶段的环量进行了计算分析。结果表明,倾压项是中层中尺度气旋环量的主要来源,摩擦力项具备较大的波动性。科式力项在较深的对流过程中起作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
数值气象模式论文参考文献
[1].邓平,张庆花,张玉龙.一个提高气象数值模式计算性能的并行I/O优化技术[J].气象科技进展.2019
[2].方鸿俊,方习生.利用气象模式WRF对2016年6月23日盐城强对流风暴过程的数值模拟研究[J].科技视界.2018
[3].查亚峰,李佰平,孙敏,何筱川,刘梦娟.基于观测与数值模式互动的华东地面气象观测站遴选布局[J].气象科技进展.2017
[4].青春.利用中尺度数值气象模式预报大气光学湍流[D].中国科学技术大学.2017
[5].段昊书.我国数值预报发展五年规划印发[N].中国气象报.2017
[6].穆启占.RMAPS-IN数值模式产品研发及其在气象服务中的应用[D].兰州大学.2016
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[8].周斌斌,蒋乐,杜钧.航空气象要素以及基于数值模式的低能见度和雾的预报[J].气象科技进展.2016
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