导读:本文包含了边界层预报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:气象学,数值天气预报,边界层参数化方案,局地混合
边界层预报模式论文文献综述
代昕鹭,陈葆德,张旭,范广洲[1](2019)在《边界层参数化方案中局地与非局地混合在高分辨率数值预报模式中的作用和影响》一文中研究指出为研究不同边界层参数化方案以及局地混合作用和非局地混合作用在高分辨率数值预报中的作用与影响,基于第二代华东区域中尺度数值预报系统,对两次暴雨天气过程进行了模拟。通过对模拟结果中各边界层物理量进行对比分析,主要结论如下:(1)参数化方案中非局地作用越强,模拟出的边界层垂直湍流混合作用越强,混合层深厚,其中动、热能和水汽的垂直输送也较强,位温垂直廓线在白天也更为稳定。(2)非局地混合作用在强降水过程中使湍流混合作用更强,可产生更多降水,其对大雨及以上量级的降水效率影响最大,局地混合作用对小量级的降水效率影响较大。(3)使用了边界层参数化方案后近地层物理量的日变化较未使用边界层参数化方案时更加明显;而海洋区域各方案均无明显日变化。(本文来源于《成都信息工程大学学报》期刊2019年05期)
梁爱民,刘开宇,申红喜[2](2019)在《边界条件对中尺度数值预报模式影响的试验研究》一文中研究指出利用WRF非静力中尺度数值预报模式,对2006年1月13—14日华北地区及山东半岛一次大雾天气过程进行不同大小模拟区域、不同边界条件(分别采用NCEP和T213资料)的模拟对比试验,对模拟预报场与实际分析场进行对比分析.结果表明:中尺度模式初值显着影响模式积分开始后的一段时间,随着时间的延长,边值对模式预报的影响愈加显着;初值与边值影响的时间长短与模式区域有关,模式区域越大,初值影响时间越长,边值影响整个区域的时间越晚;反之,模式区域越小,则模式初值影响时间越短,边值起决定作用的时间越早;模式边界值信息影响模式内区的地面信息的速度大约与中低层天气尺度波动移动速度相当;模式初值影响地面及低层要素的时间比高层要素长,相反边值影响高层要素的时间比低层快得多,这与稳定形势和高低空气流速度的差异有关;模式初值影响热力要素及水汽要素的时间比动力要素要长.这些结论为区域中尺度模式的建立起到一定的指导意义.(本文来源于《云南大学学报(自然科学版)》期刊2019年S1期)
贾文星,姜海梅,袁伟红,曹乐,王成刚[3](2019)在《中尺度天气预报模式边界层参数化方案以及近地层方案对苏州东山冬季近地层气象要素模拟的影响》一文中研究指出运用WRF3. 9模式并选取四种常用的边界层参数化方案(YSU、ACM2、MYJ和BL)和两种近地层方案(Eta和MM5)模拟了2015年1月16~25日苏州东山的近地层气象要素,并与东山气象站观测实验数据进行对比,评估了四种边界层参数化方案对近地层气象要素的模拟能力。同时设置了边界层参数化方案与近地层方案耦合的敏感性试验,分析两类方案的耦合对近地层气象要素模拟的影响。结果表明:①白天四种边界层方案对2 m温度的模拟差异较小,两种近地层方案的模拟结果有差异,对流混合较弱时Eta方案模拟较好,对流混合较强时MM5方案较好;夜间四种边界层方案和近地层方案均有影响,但是整个观测期间四种方案的模拟结果统计量差异较小;②无论白天还是夜间,四种边界层参数化方案模拟的2 m相对湿度均高于观测值,BL方案的模拟效果最佳,MYJ方案的模拟偏差最大;③无论白天还是夜间,四种边界层参数化方案对10 m风速的模拟均存在一定程度的高估,MYJ方案的模拟效果最好,四种方案对风向的模拟均优于对风速的模拟,白天的模拟效果整体优于夜间;④选择不同的近地层方案对风速和风向的模拟结果没有明显影响,对2 m气温模拟结果的影响小于对2 m相对湿度模拟结果的影响,BL边界层方案与MM5近地层方案耦合对近地层气象要素2 m气温和2 m相对湿度的模拟效果最好。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年17期)
李玉鹏[4](2017)在《模式背景场及边界层参数化方案对近地层风场预报的影响》一文中研究指出近地层风场的预报是风能资源利用的重要关注点。背景场资料是区域模式的初边值来源,而模式近地层的湍流过程需要边界层参数化方案来描述。因此,两者对近地层风场的预报有着重要的影响。利用WRF中尺度模式和GSI同化系统分别研究了背景场资料和边界层参数化方案对蒙西地区的风场预报试验,并利用该地区的70个国家地面站和18座测风塔资料对试验结果进行了评估和分析。模式背景场使用GFS资料和T639资料的试验结果表明:(1)两种背景场资料的预报都能较好地再现蒙西地区模拟时段内的风场变化情况;两种背景场预报的10 m风速都较观测偏高,对风向的预报都有比较小的顺时针偏差;(2)多种统计指标分析表明GFS对10 m和70 m风速风向的预报效果稍好于T639,但两者差异较小;(3)模式的分辨率和预报时长对预报结果有比较显着的影响;分辨率为4 km的风场预报效果要优于分辨率为12 km的预报效果;第12~35时的风场预报效果优于第36~59时的预报效果,而第60~83时的预报效果最差;(4)风场预报误差较大的站点主要集中在阴山山脉南部的低海拔地区,表明复杂的地形分布会影响模式的预报效果。对比7种不同边界层参数化方案的试验表明:(1)各方案的预报都可以抓住实际风速风向的演变和位相变化;YSU方案对10 m风速的预报效果最好,ACM2对70 m风速预报效果最好;各方案对10 m风场的预报差异较70 m的更为明显,且模拟的风速偏大;模式对低风速的预报能力较差;(2)各方案对有效风速(3m/s 15 m/s)的预报效果最好,对满发风速(15 m/s 25 m/s)的预报效果次之,对无效风速(m/s)的预报效果最差;(3)各方案都能模拟出风速风向的日变化特征,表现为白天风速随时间增大和风向的顺转,傍晚到夜间风速的减小和风向的逆转;(4)TEMF、YSU以及ACM2方案对风切变指数的预报较好,大气层结的稳定性对低层风场的模拟有比较重要的影响。综合而言,模式背景场采用GFS资料和T639资料均能得到较好的预报效果。模式水平分辨率采用4 km时结果较为理想,预报时效在12~35小时优于其他时段。就边界层参数化方案而言,YSU方案10 m风速的预报效果明显优于其他方案,各方案对70 m风速的预报效果差异较小,其中ACM2表现相对较好。TEMF、YSU以及ACM2方案对风切变指数的预报较好。复杂地形是影响近地层风场预报效果的重要因素,大气层结的稳定性影响着低层风场的模拟效果。(本文来源于《中国气象科学研究院》期刊2017-03-01)
许建玉,刘羽[5](2016)在《边界层方案对WRF3D模式夏季降水预报的影响分析》一文中研究指出边界层过程是中尺度数值天气预报模式的一个重要组成部分,目前数值模式中的边界层方案大致可分为局地、非局地两类。以往有关边界层方案的敏感性研究主要集中在暴雨、台风等典型个例上,而很少研究其对夏季降水预报的平均影响。事实上,从业务预报的角度而言,研究不同方案下的平均表现可能更为重要,因为这关乎业务/准业务模式中边界层方案的优选。为此,本研究以华中区域中尺度业务模式WRF3D为平台,使用MYJ、ACM2边界层方案完成2012年7月的批量敏感试验,重点比较不同边界层方案对我国中东部地区夏季降水预报的影响。与高分辨率降水实况的对比表明,MYJ方案下白天预报的降水面积过大,ACM2方案下夜晚预报的降水过强。对模式降水的进一步诊断显示,MYJ方案下的大面积降水由白天大范围启动积云对流方案形成隐式降水造成,而ACM2方案下的强降水与夜间更易激发云微物理方案形成过强显式降水有关。上述降水差异最终可归因于不同边界层方案下垂直混合强度的差异。MYJ是一个局地方案,预报的垂直混合偏弱,低层水汽不能有效向上输送,造成对流层低层过于湿润,CAPE较ACM2大得多(CIN大致相当),高CAPE往往更易触发积云对流方案产生隐式降水。另一方面,ACM2方案是一个结合了非局地闭合和局地涡动扩散的混合方案,较之MYJ在设计原理上有其自身优势。与MYJ相比,ACM2方案下垂直混合更强,低层水汽更易向上传输,在夜间对流层中高层接近饱和的情形下,加入一点水汽便导致可分辨尺度出现过饱和,从而激发云微物理方案形成显式强降水。上述结果表明不同边界层方案对我国中东部地区夏季降水预报有很大影响。未来将考虑改进ACM2方案,以提高WRF3D模式在该地的预报水平。一个可能的方向是:调整ACM2方案中计算局地扩散的参数以降低垂直混合强度,从而达到减弱夜间过强降水的目的。(本文来源于《第33届中国气象学会年会 S8 数值模式产品应用与评估》期刊2016-11-01)
许建玉,刘羽[6](2016)在《边界层方案对WRF3D模式夏季降水预报的影响分析》一文中研究指出以华中区域中尺度业务模式WRF3D为平台,使用MYJ、ACM2边界层方案完成2012年7月的批量敏感试验,重点研究不同边界层方案对中国中东部地区夏季降水预报的影响。与高分辨率降水实况相比,白天(夜晚)的降水预报差异主要由降水面积(降水强度)决定,以MYJ方案在白天预报过大降水面积和ACM2方案在夜晚预报过强降水最为突出。对模式结果的进一步诊断表明,MYJ方案下的大面积降水由白天大范围启动积云对流方案形成隐式降水造成,而ACM2方案下的强降水与夜间更易激发云微物理方案形成过强显式降水有关。在此基础上,从边界层方案设计原理出发,指出不同方案下的垂直混合强度是导致降水预报差异的根本原因。(本文来源于《暴雨灾害》期刊2016年01期)
刘羽,陈超君,许建玉[7](2015)在《中尺度模式边界层方案对华中区域降水预报的对比试验》一文中研究指出选用华中区域中尺度模式中的ACM2、YSU、MYJ叁种边界层参数化方案,对2012年5—7月进行降水模拟检验。通过比较叁种方案模拟降水的总量分布,表明叁种方案能够体现出累积降水的整体分布特征,但存在细节差异,降水TS评分(Ts)和BS偏差(Bs)统计显示ACM2的预报性能优于YSU方案和MYJ方案。大气温湿结构则体现了MYJ方案湍流输送较弱的特点,ACM2和YSU方案因使用非局地闭合理论,模拟结果相近。此外对一次西南低涡暴雨过程进行了分析,结果表明:ACM2方案对低涡移动路径、强度及造成的降水量的总体模拟效果最好。(本文来源于《暴雨灾害》期刊2015年03期)
姜晓飞,刘奇俊,马占山[8](2015)在《GRAPES全球模式浅对流过程和边界层云对低云预报的影响研究》一文中研究指出在GRAPEs全球模式云方案中加入浅对流卷出过程和边界层云对云水(冰)、云量的影响,改进模式低云预报,模拟比较改进前后预报结果,并与CERES(云和地球辐射能量系统)及YOTC(热带对流年科学计划)资料进行对比分析。结果表明:考虑浅对流卷出过程和边界层云后,主要增加了模式700 hPa以下低云量及低云中液态水凝物含量,改进后的结果与实际观测更接近。其中边界层层积云主要影响大气边界层顶附近较薄的一层云,影响厚度不超过200 hPa,浅对流卷出过程对云水和云量大小的影响与边界层云相当,而影响厚度则更广,对地面到700 hPa间的低云都会产生一定影响。进一步研究表明,由于低云预报的改进促进了地表和大气层顶云长短波辐射强迫的预报,云的辐射强迫得以增加。(本文来源于《气象》期刊2015年08期)
朱航[9](2015)在《使用时间—震级可预报模式评估川滇地块边界的分段强震危险性》一文中研究指出根据时间—震级可预报模式研究川滇地块边界断裂系统的地震复发规律,利用历史地震记录和断层滑动速率资料得到了相应的时间可预报统计模型和震级可预报统计模型,并对川滇地块边界断裂带8个震源段在未来10年内的强震复发危险性进行概率评估。计算结果表明,综合危险率K值最高的3个震源段依次为小江断裂带(S5段)、红河、曲江、石屏断裂带(S6段)和安宁河—则木河以及大凉山断裂带(S3段),计算得到这些断裂带下次发生地震的震级分别为7.4、7.1和7.1级;其中S5、S3段发震位置位于南东边界,S6段位于南西边界,表明未来10年内川滇地块南部边界发震的危险性高于北部边界;预期的下次发生的最高震级地震位于南东边界。(本文来源于《地震研究》期刊2015年02期)
姜晓飞[10](2015)在《GRAPES全球模式浅对流和边界层过程对低云预报的影响研究》一文中研究指出本论文将浅对流过程和边界层过程对云预报的影响加入到现有的GRAPES全球模式云方案中,旨在改善GRAPES全球模式云方案中的低云预报,解决模式中对中低纬度地区低云云量及云水含量预报不足的问题。文章将浅对流过程和边界层过程对云量和云水(或云冰)的影响参数化到云方案的预报方程中并进行个例和批量试验。根据试验结果与观测资料的对比讨论浅对流过程和边界层过程分别对云预报的影响以及新方案对低云预报的改进效果。研究表明:边界层过程主要影响大气边界层顶附近较薄的一层云,影响厚度一般不超过200hPa,浅对流卷出过程对云水和云量大小的影响与边界层过程的影响相当,而影响厚度则更广,对地面到700hPa间的低云都会产生一定影响,同时考虑了浅对流过程和边界层过程的新方案主要增加了模式中700hPa高度以下低云量及水凝物含量,特别是热带地区的云量与云含水量。新方案对于中低纬地区海洋上空低云预报都有一定改善,其中对四大低云区:加利福尼亚西部的东太平洋地区、秘鲁西部的东太平洋地区、非洲中部以西的大西洋地区、澳大利亚西部的印度洋地区的低云预报效果改进尤为明显,低云云量和云含水量都有了较好的预报效果,较大地缩小了模式预报与观测之间的差距。另外对云辐射强迫的研究表明新方案对低云预报效果的改进也间接引起了云辐射强迫预报的改进。进一步的批量试验研究得到了与个例试验一致的结论,新方案稳定地改善了中低纬地区尤其是四大低云区的云量与云含水量的预报,表明了新云方案中的浅对流卷出过程和边界层过程对热带低云预报的重要影响,因此是全球模式云方案的重要物理过程。(本文来源于《中国气象科学研究院》期刊2015-04-01)
边界层预报模式论文开题报告
(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:
利用WRF非静力中尺度数值预报模式,对2006年1月13—14日华北地区及山东半岛一次大雾天气过程进行不同大小模拟区域、不同边界条件(分别采用NCEP和T213资料)的模拟对比试验,对模拟预报场与实际分析场进行对比分析.结果表明:中尺度模式初值显着影响模式积分开始后的一段时间,随着时间的延长,边值对模式预报的影响愈加显着;初值与边值影响的时间长短与模式区域有关,模式区域越大,初值影响时间越长,边值影响整个区域的时间越晚;反之,模式区域越小,则模式初值影响时间越短,边值起决定作用的时间越早;模式边界值信息影响模式内区的地面信息的速度大约与中低层天气尺度波动移动速度相当;模式初值影响地面及低层要素的时间比高层要素长,相反边值影响高层要素的时间比低层快得多,这与稳定形势和高低空气流速度的差异有关;模式初值影响热力要素及水汽要素的时间比动力要素要长.这些结论为区域中尺度模式的建立起到一定的指导意义.
(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。
边界层预报模式论文参考文献
[1].代昕鹭,陈葆德,张旭,范广洲.边界层参数化方案中局地与非局地混合在高分辨率数值预报模式中的作用和影响[J].成都信息工程大学学报.2019
[2].梁爱民,刘开宇,申红喜.边界条件对中尺度数值预报模式影响的试验研究[J].云南大学学报(自然科学版).2019
[3].贾文星,姜海梅,袁伟红,曹乐,王成刚.中尺度天气预报模式边界层参数化方案以及近地层方案对苏州东山冬季近地层气象要素模拟的影响[J].科学技术与工程.2019
[4].李玉鹏.模式背景场及边界层参数化方案对近地层风场预报的影响[D].中国气象科学研究院.2017
[5].许建玉,刘羽.边界层方案对WRF3D模式夏季降水预报的影响分析[C].第33届中国气象学会年会S8数值模式产品应用与评估.2016
[6].许建玉,刘羽.边界层方案对WRF3D模式夏季降水预报的影响分析[J].暴雨灾害.2016
[7].刘羽,陈超君,许建玉.中尺度模式边界层方案对华中区域降水预报的对比试验[J].暴雨灾害.2015
[8].姜晓飞,刘奇俊,马占山.GRAPES全球模式浅对流过程和边界层云对低云预报的影响研究[J].气象.2015
[9].朱航.使用时间—震级可预报模式评估川滇地块边界的分段强震危险性[J].地震研究.2015
[10].姜晓飞.GRAPES全球模式浅对流和边界层过程对低云预报的影响研究[D].中国气象科学研究院.2015