中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室开放基金(2006LASW01)
- 作品数：15 被引量：191H指数：9
- 相关作者：沈桐立朱伟军沈新勇丁治英杜春丽更多>>
- 相关机构：南京信息工程大学中国气象科学研究院安徽省气象局更多>>
- 发文基金：中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室开放基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 集合Kalman滤波同化理论及其数值试验被引量：9
- 2008年
- 集合Kalman滤波用于数值试验有着坚实的理论基础。本文介绍了集合Kalman滤波理论及其技术实现,在此基础上搭建了集合Kalman滤波同化系统,用MM5模式同化了实测探空资料并作了48 h的预报试验,并将预报结果与实测值及4D VAR同化的结果作了比较。试验结果表明:集合Kalman滤波同化探空资料可以改进MM5模式的预报效果,且集合Kalman滤波同化后模式的预报效果明显优于4D VAR同化后模式的预报效果。
- 张红华沈桐立王桂臣朱琳
- 关键词：资料同化集合KALMAN滤波
- 豫北一次区域性大暴雨的数值模拟分析被引量：5
- 2009年
- 利用NECP1°×1°6h再分析资料和WRF中尺度数值模式对2006年7月2—3日豫北区域性大暴雨过程进行数值模拟,并用模拟结果对该过程作中尺度分析。结果表明:暴雨中尺度系统发展和维持期间,基本上是强涡度区对应强辐合区,使得垂直对流运动发生发展,为强降水发生和持续提供了动力条件;θse值大小和实况降水强弱演变对应关系很好,θse值越大,实况降水越强,反之,实况降水越弱;豫北地区出现强降水时,水汽通量中心位于豫南且分布在西南急流轴上,豫中南部始终维持一条明显的水汽输送带,水汽被源源不断地输送到豫北地区;豫北地区处于明显的水汽辐合区,强辐合区有一自西向东的移动过程,与实况强降水过程演变趋势一致;大暴雨区域上空从低层到对流层顶层垂直螺旋度均为正值,且强降水时段与螺旋度最强时段对应关系很好,降水峰值与正螺旋度中心出现时间吻合。
- 马月枝章征茂王新红田春娜李吉洲
- 关键词：大暴雨WRF模式数值模拟中尺度分析
- 2006年7月3日豫北区域性大暴雨数值模拟与诊断分析被引量：13
- 2008年
- 利用1°×1°NCEP再分析资料和WRF中尺度数值模式对2006年7月3日豫北区域性大暴雨过程进行了数值模拟,并结合常规观测资料和中尺度模式输出结果对这次大暴雨过程进行了初步分析。结果表明:这次过程是在西风槽与副热带高压共同影响的天气形势下,由中低层切变线、地面倒槽等影响系统共同作用的结果;大暴雨发生在高温、高湿、强不稳定的有利环境中;副高边缘西南急流将海上充沛的水汽输送到豫北地区并在此汇集,造成豫北上空强降水期间稳定维持深厚的湿层;同一地区高低层出现的正负涡度柱、散度柱耦合结构和剧烈的上升运动,导致不稳定能量快速释放,产生大暴雨;垂直螺旋度的分布和强度变化对暴雨落区和强度变化有很好的指示性。
- 马月枝沈桐立王新红宋培玲田春娜
- 关键词：大暴雨WRF数值模拟垂直螺旋度
- 卫星云导风资料应用于伴随同化系统的数值试验研究被引量：13
- 2007年
- 以2002年6月14日00时至15日00时发生在江南、华南一带的暴雨过程为例,利用MM5伴随模式同化系统,同化常规观测资料以及卫星云导风资料,研究MM5伴随模式对降水预报的改善以及云导风资料对于提高暴雨预报的作用。设计了4种数值试验方案,试验结果表明:MM5伴随同化系统对降水预报有较好的改善作用;GMS-5卫星云导风资料的加入增加了高空风场资料,将其同化到伴随同化系统中能有效改善模式初始场,提高了降水预报质量,特别对暴雨强降水的预报起到了较好的改善作用。
- 曹文博沈桐立
- 关键词：云导风同化系统暴雨数值模拟
- 城市化对广西夏季海陆风影响的数值试验被引量：15
- 2009年
- 利用2003—2006年观测资料分析了广西区夏季海陆风地面特征,并运用WRF模式模拟了2006年8月1—2日海陆风的结构,结果表明:使用修正后的城市下垫面试验模拟的海陆风强度和分布更接近实测,白天沿海城区为海风辐合带,与暴雨中心相对应;夜间北部湾海面为陆风的汇合区,易产生对流云团。城市化试验结果表明热岛效应加强了海风的发展,但削弱了陆风;同时热岛效应减缓了夜间城市上空大气的辐射冷却,使下沉运动相应减弱,从而抑制了逆温稳定发展的主要控制因子,逆温强度大幅度降低,但对逆温层高度影响不大。
- 文伟俊沈桐立丁治英宋洁慧
- 关键词：城市化海陆风
- 一次台风登陆过程的变分同化模拟试验被引量：16
- 2008年
- 本文主要对0509号台风"麦莎"的登陆过程进行模拟试验,把云迹风资料引入三维变分同化系统,分析了同化水汽通道和红外通道的云迹风资料对初始场的影响;利用美国新一代中尺度模式WRF针对台风登陆前后过程做了48 h数值模拟试验,模拟结果表明:引入同化云迹风资料后,对模拟台风登陆前后的路径移向,降雨分布及强度变化方面,都有一定程度的改善,进而初步探讨了"麦莎"台风陆上长期维持的机制。
- 李宁沈桐立闵锦忠
- 关键词：登陆台风三维变分同化WRF模式
- 中尺度斜交不稳定的波动性质及其数值模拟被引量：5
- 2007年
- 使用三维中小尺度扰动动力学方程组,讨论了一类与基本气流方向成任意夹角的纬向线状扰动的斜交不稳定问题,其主要分析结论如下:(1)在基本气流的切变为线性切变的情况下,可以发生斜交不稳定。但是发生斜交不稳定必须要求沿着线状扰动方向的基本气流存在切变或者垂直于线状扰动方向的基本气流存在切变。此时,斜交不稳定的波动性质是重力惯性内波,而不存在涡旋Rossby波。(2)对于基本气流具有非线性二阶切变的情形,此时斜交型不稳定中的扰动除了包含重力惯性内波之外,还包含了涡旋Rossby波。对于本文所讨论的纬向线状扰动来说,涡旋Rossby波产生的物理根源是基本流场的经向风速V二次切变(β*=Vzz≠0),该涡旋Rossby波相对于基本气流V0是单向传播的。在中尺度斜交不稳定中,涡旋Rossby波的产生主要是由于在与线状扰动相垂直的方向上存在基本气流的二阶切变,而与线状扰动相平行的方向上基本气流是否存在二阶切变无关。(3)对于通常讨论的纬向线状扰动的情况,在基本流场的南北风速V存在二次切变(β*=Vzz≠0)时,即与线状扰动相垂直的方向上存在基本气流的二阶切变,则斜交不稳定有可能是混合的涡旋Rossby—重力惯性内波的不稳定。最后采用WRF模式,对2006年6月的一次福建闽江暴雨过程进行了数值模拟,部分验证了上述结论。通过分析6月6日13时降水区域平均的东西方向风速U随高度变化的曲线,发现在950—100 hPa的大气中,纬向风速U随高度的变化具有二次切变,在对流层低层以及高层附近纬向风速较小,而在对流层中层400 hPa附近的纬向风速则较大。在这种情况下,平均纬向风速随高度变化的二阶导数不为零,因此激发产生沿着纬向传播的涡旋Rossby波,这对于暴雨区域中β中尺度雨团的移动起到比较重要的作用。再分析6月5日23时和6月6日13时的850 hPa以�
- 沈新勇倪允琪丁一汇王珏
- 关键词：涡旋ROSSBY波WRF模式暴雨
- 一次降水过程的GPS可降水量资料同化试验被引量：23
- 2008年
- 选取2005年7月23—24日北京、天津、河北地区的一次强降水过程,利用MM5模式进行数值模拟试验和GPS可降水量资料的伴随同化试验。为了检验GPS可降水量资料对模式湿度场的改善程度和伴随同化效果,采用24 h降水TS评分、模拟湿度场与真实场的均方差和实况降水等检验方法,通过温度场、高度场和风场的均方差试验,结果证明加入GPS可降水量资料在改善初始湿度场的同时对初始温度场、高度场和风场也有不同程度的改善。
- 朱男男沈桐立朱伟军
- 关键词：MM5
- 中尺度模式遗传算法同化系统及同化试验研究被引量：3
- 2008年
- 设计了一个以MM5模式为基础的遗传算法同化系统,并对一次暴雨过程进行了实际降水的模拟,通过对比遗传同化和伴随同化的降水预报效果,对遗传算法同化系统的同化性能进行验证。试验结果表明,遗传算法与四维变分相结合的同化系统能有效地改善模式的初始场,使MM5模式要素预报和降水预报的准确率得到提高。
- 彭菊香沈桐立朱伟军沈新勇孙桂平
- 关键词：遗传算法资料同化中尺度模式
- “05.8”十堰大暴雨的数值模拟与诊断分析被引量：8
- 2008年
- 使用NCEP 1°×1°6 h再分析格点资料和气象台站实测降水资料,采用WRF中尺度数值模式,对2005年8月14日20时至15日08时发生在十堰市的一次大暴雨过程进行了数值模拟与诊断分析,并着重分析了大暴雨的成因。结果表明:此次大暴雨是在西太平洋副热带高压、中高纬西风槽合理配置以及稳定有利的环流形势下发生的,同时与台风低压活动关系密切;东南风急流将低纬度地区暖湿气流输送到高纬度地区,使台风低压长时间维持,为强降水发生发展提供了水汽来源;低层辐合、高层辐散的配置有利于对流发展和低层水汽向高空输送;螺旋度正值中心的出现对未来3 h强降水出现有一定的预示作用,螺旋度正值对暴雨落区有较好的指示性,主要暴雨区出现在螺旋度正值中心前方。
- 章征茂沈桐立马月枝
- 关键词：暴雨数值模拟螺旋度
