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  • 简介:利用NCEP/NCAR再分析资料驱动中尺度天气模式MM5和WRF,模拟2005年4月6日辽宁强雷暴降水天气过程。结果表明:MM5和WRF模拟雷暴发生的天气系统结构相似,但对于降水量模拟,WRF模式模拟的结果与实况更为接近。分析其天气系统结构表明,降水过程中来自不同地区的冷暖空气交汇和来自不同地区云团的汇合造成了此次强雷暴天气的发生。

  • 标签: 东北冷涡 雷暴天气过程 天气系统 数值模拟
  • 简介:利用第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)中29个气候模式的气温模拟结果,评估了各模式对中国地区年平均气温的模拟能力,对未来不同典型浓度路径(RCPs)下中国地区气温的可能变化给出了预估。结果表明:各模式能较好地模拟过去100多年中国地区增温趋势和年平均气温的空间分布,从模式间标准差来看,各模式对中国中部、南部气温模拟具有较高的一致性。利用相对均方根误差分析了各模式的模拟能力,对于多时间尺度(月、年)气温的气候平均态,有7个模式表现良好,高于中等水平,5个模式的模拟能力低于中等水平,模式集合平均值的模拟效果优于大多数单个模式。根据29个模式的评估结果,使用模拟性能相对较好的模式分析了未来不同排放情景下中国地区气温变化,21世纪前期,不同排放情景之间的预估结果差别较小,21世纪中期各情景之间的差别逐渐增大,到21世纪后期,3种排放情景的升温差别明显增大。

  • 标签: 全球气候模式 CMIP5 中国气温 RCPs情景
  • 简介:金属氧化物压敏电阻(MOV)在防止电力系统免受雷电过电压侵扰时起至关重要的作用。文中基于MOV仿真模型IEEE模型,建立了一种新的MOV仿真模型F-D模型,并利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件进行仿真模拟,进而对比分析IEEE模型和F-D模型在残压误差上的优缺点。相比于IEEE模型,在波形为8/20μs和峰值为10kA的雷电电流冲击下,FD模型能更好地再现雷电电流冲击后的残压值。F-D模型中的电感参数对仿真结果影响较大,其值与残压误差值呈负相关关系。在波形为8/20μs和峰值分别为5、7、10kA的雷电电流冲击下,优化后的F-D模型残压误差均可忽略不计,因此优化后的F-D模型能很好地反映出实际的MOV动作特性。

  • 标签: F-D模型 残压误差 模拟 ATP-EMTP
  • 简介:在自动气象站故障排除工作中发现,DYYZ型自动气象站外转接盒及CAW$600型自动气象站地温变送器中使用的多片模拟开关集成电路CD4067BF及CD4066故障率较高,而且没有现成的测试仪器可以对其进行测量。再加上此类故障现象往往与采集器、传感器、电缆、外转接板或地温变送器板等故障现象相似,

  • 标签: 自动气象站 模拟开关 集成电路测试仪 制作 CD4066 开关集成电路
  • 简介:利用常规天气图实况资料和NCEP每6h1次、2.5°×2.5°再分析资料及NOAA的GBL资料,对2009年6月28—30日安徽南部一次暴雨过程进行物理量诊断分析,同时使用HYSPLIT后向轨迹模式对水汽来源进行模拟。结果表明:高空辐散和低空辐合同时存在而导致的上升运动是此次暴雨的动力条件;来自孟加拉湾和南海充足的水汽来源是暴雨产生的前提条件;同时低空辐合产生切变诱发的不稳定能量释放,促使了大暴雨过程的产生。

  • 标签: 梅雨暴雨 后向轨迹模式 水汽来源 诊断分析
  • 简介:基于国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)历史模拟试验(historicalrun)的模式输出结果以及遥感数据,采用相关分析、均方根误差、标准差等统计方法,评估了13个气候(或地球)系统模式对欧亚大陆积雪覆盖率的模拟能力,在此基础上,采用多模式集合平均的方法对未来不同温室气体排放情景下(rcp2.6、rcp4.5和rcp8.5)欧亚大陆积雪覆盖率的变化进行预估.结果显示:尽管各模式模拟的积雪覆盖率在高原地区与观测差异较大,但总体看来模式能够对欧亚大陆积雪覆盖率的空间形态、季节变化及年际变化特征做出较好地模拟.未来预估结果表明,多模式集合平均预估的欧亚大陆积雪覆盖率从2006年到2040年左右减少趋势非常明显,且不同排放情景下模式模拟的积雪减少速率非常接近;然而,大约从2040年之后,不同排放情景下的积雪覆盖率减小趋势的差异越来越大,rcp2.6和rcp4.5下积雪覆盖率的变化趋于平缓,而rcp8.5情景下,积雪覆盖率一直减少,冬季、春季和秋季都明显减少,减少最显著的区域位于西欧和青藏高原地区.由此可见,控制温室气体的排放对于未来欧亚大陆积雪的变化是至关重要的.

  • 标签: 积雪覆盖率 欧亚大陆 CMIP5试验 评估
  • 简介:末次冰期冰盛期(或称为末次盛冰期),为第四纪更新世最后一个冰期的鼎盛时期,该时期的气候与当代气候迥然不同。近年来,中国科研工作者已就末次冰期冰盛期东亚区域气候开展了一些数值模拟工作。结果表明:该时期中国大陆地表气温降低,中东部地区降水显著减少,东亚冬季风增强、夏季风显著减弱。在国际古气候模拟比较计划(PMIP)标准试验的基础上,进一步指出东亚植被的反馈作用、青藏高原可能冰川的反馈作用、以及西太平洋表面温度的作用能够引起额外的气候效应,可在一定程度上改进PMIP标准试验的模拟效果。

  • 标签: 末次冰期冰盛期 数值模拟 东亚区域
  • 简介:大气加热率强度与结构是驱动全球大气环流的关键因素,实际加热率分布与云三维结构密切相关。作者使用三维蒙特卡洛辐射传输模式,模拟计算了云分辨模式所得3个典型三维云场的加热率廓线及通量;定义了两个参数来同时描述加热率廓线的垂直分布和强度,通过与独立像素近似算法对比,定量统计分析了高分辨率下云三维结构对辐射的影响。结果表明,在高分辨率条件下云三维结构对加热率廓线和通量影响十分显著,且不同结构云场所体现的影响各具特点,提出需要考察现有大气模式中云三维结构对当前所用加热率计算方案的订正方向。

  • 标签: 云三维结构 加热率廓线 辐射传输
  • 简介:陆面过程模拟研究中的一个关键问题是如何准确的计算陆气间能量交换,但现有的陆面过程模式模拟的湍流通量与观测值间仍然存在较大偏差,因此改进湍流通量的参数化方案对于提高陆面过程模式模拟能力有重要意义。本研究通过改进陆面过程模式SHAW中的热力粗糙度方案,以及引入干表层蒸发方案,以期改善湍流通量的模拟能力。在此基础上利用黄土高原半干旱区SACOL站观测资料,进行模式改进前后的单点模拟对比试验,研究其参数化方案改进对陆面过程模拟的影响。结果表明:改进后的SHAW模式能够合理地模拟黄土高原半干旱区陆面特征的变化趋势,模拟值与观测值偏差较小。与原来的SHAW模式模拟结果相比,改进后的SHAW_MOD模式显著提高了湍流通量的模拟能力,并改善了净辐射和深层土壤温度的模拟,但对土壤湿度的改进并不明显,这可能与土壤内部水热传输过程及相关参数化方案有关,还有待做进一步研究。

  • 标签: SHAW模式 湍流通量 黄土高原 SACOL站
  • 简介:气象卫星资料不仅对天气、气候研究非常重要,对于地表参数模拟和预报也具有重要意义。本文首次将全国自动站观测、卫星降水估计和地面观测融合降水资料(CMORPH)以及风云二号D星(FY-2D)积雪覆盖率数据应用到了高分辨率陆面资料同化系统(u-HRLDAS)。融合降水资料用于驱动u-HRLDAS,同时用于计算雪水当量;积雪覆盖率资料作为u-HRLDAS强迫变量。区域模拟结果表明,积雪覆盖率对于地表反照率、地表温度以及地气交换通量模拟有极其重要的影响。密云站土壤湿度模拟结果表明,融合降水资料准确度优于全球陆面资料同化系统(GLDAS)再分析资料。小汤山站单点验证结果表明,应用融合降水资料及卫星积雪覆盖率资料可以改进地表温度及地气交换通量的模拟

  • 标签: 风云卫星 积雪覆盖率 融合降水 高分辨率陆面资料同化系统(u-HRLDAS)
  • 简介:1概况2017年2月9日至3月10日,中国气象科学研究院刘建栋研究员前往澳大利亚,与悉尼科技大学(UTS:UniversityofTechnology,Sydney)作物模拟研究组的相关专家进行了为期1个月左右的模型合作研究工作。在澳期间,按出国计划,研究了相关作物生长模型中的氮元素模块,编写了相应的FORTRAN程序代码,与相关科研人员讨论了模块加入作物生长模型的方案,并在悉尼科技大学作物模型研究组进行了有关学术汇报。

  • 标签: 赴澳大利亚 作物模拟 大学 科技 悉尼 合作
  • 简介:由我院数值预报研究中心开发完成的“我国新一代多尺度气象数值预报系统”获得2007年国家科技进步二等奖。“我国新一代多尺度气象数值预报系统”是国家十五科技攻关重点项目成果,也是我国在气象科技与计算机应用领域取得的重大科技成就。该项目自主开发了具有持续创新能力的完整气象数值预报体系,实现了我国数值预报技术整体跨越的目标。

  • 标签: 国家科技进步二等奖 数值预报系统 气象科技 多尺度 持续创新能力 计算机应用
  • 简介:利用空气质量模式系统RAMS-CMAQ模拟分析了2008年8月北京及周边地区近地面O3浓度的时空变化。分析结果表明,模式系统可以较好地模拟污染物以及气象要素的变化特征和区域分布情况;奥运会期间的污染控制对O3浓度的降低有明显的作用,但是在一些有利的气象条件下,O3易达到较高浓度:8月2日、24日14时(北京时间)左右O3浓度都在0.22mg.m^-3以上,其中2日北京地区处于辐合的弱风场中,风速为1.5~2.5m.s^-1,24日则是处于自南向北的有输送作用的风场中,风速为3.5~6.5m.s^-1;污染控制对北京周边地区的效果要好于北京市区。

  • 标签: 空气质量模式 RAMS-CMAQ O3
  • 简介:文章选取内蒙古阿拉善右旗作为分析对象,利用中尺度数值模式MM5来模拟2007年1月1日—12月31日的风速(每小时),然后利用统计学方法模拟该地区每天24h的风速,求出日平均风速,再与其附近地区台站实测数据进行比较,从而评估得出该模式的模拟效果:2007年全年的模拟和实测平均风速总体相对误差为34.02%,其中以3—9月份模拟效果最佳,相对误差率最大不超过15%,绝对误差都在0.5m·s~(-1)内。

  • 标签: 阿拉善右旗 MM5模式 风能
  • 简介:基于中尺度数值模式WRF,利用2015年7月和12月国家基本气象站观测的10m风速资料、MODIS卫星遥感反演的IGBP土地利用数据和WRF模式自带的USGS土地利用数据,研究了不同土地利用数据对WRF模式在西北地区复杂地形条件下10m风速模拟的影响。结果表明:(1)使用IGBP土地利用数据能有效改进模式10m风速逐日变化和随不同预报时效变化的模拟效果。其中对2015年7月和12月模拟效果均有改进,且对12月10m风速改进更加显著。(2)IGBP土地利用数据对西北地区不同区域风速数值模拟误差改进不同,主要改进区域位于甘肃河东、宁夏北部和陕西南部地区。(3)使用IGBP土地利用数据对模拟10m风速的改进可能是由于其对地面粗糙度数据的改进。

  • 标签: 西北地区 土地利用数据 10 m风速 数值模拟
  • 简介:天山冰雪融水是塔里木河的重要补给水源。利用融雪径流模型(SRM)对天山南坡科其喀尔冰川流域冰雪径流进行模拟研究。甚于流域的气象梯度观测,确定了不同高度带降水梯度和月气温直减率。基于2007和2008年的实测径流值优化确定了各月的积雪、裸冰以及表碛覆盖冰的度日因子值。模拟结果表明,融雪和融冰径流过程都得到了比较好的模拟。流域径流对气候变化的响应研究表明,气温是敏感因子。气温分别升高1℃、2℃和4℃时,以融雪径流为主的35月径流分圳增加48%、155%和224%,以冰川径流为主的5—10月径流分别增加30%、77%和104%。气候变化也会影响流域径流过程,气温升高4℃、降水增加20%时,春季径流峰值出现时间由5月中旬提前到4月20日左右。流量由6m^3/s增大到17m^3/s。

  • 标签: 天山 度日因子 融雪径流模型(SRM) 科其喀尔冰川 气候变化
  • 简介:利用NCEP/NCARTXT再分析资料对2014年8月30日发生在秦岭南麓一次暴雨天气过程的成因进行了诊断分析,并利用中尺度模式WRFV3.3对此次暴雨过程进行了模拟和地形敏感性试验.结果表明(1)500hPa西风槽,00hPa、850hPa低涡切变和副高外围西南暖湿气流是暴雨的主要影响天气系统.(2)秦巴山区起伏地形,使陕南降水增多,关中降水减少;而地形起伏大小,会影响关中地区降水落区,地形起伏越大,关中地区降水落区越偏南;若去掉秦巴山区地形起伏,陕南降水落区和强度均减小,雨带北移.(3)秦巴山区对偏南气流的阻挡,使秦岭上空形成一风速梯度大值区,造成风速和水汽的辐合,激发上升运动,产生强降水;当秦巴山区地形高度按比例降低,或去掉秦巴山区地形起伏时,均造成秦岭上空风速梯度减小,水汽辐合减弱,雨强减小.(4)秦巴山区地形对秦岭地区降水有增幅作用,地形高度和降水强度呈正相关,地形越低,层结不稳定条件越差,能量越弱,上升运动越小,雨强就越小.

  • 标签: 秦岭南麓暴雨 秦巴山区地形 水汽辐合 层结不稳定 雨强
  • 简介:基于全球大气研究排放源(EmissionDatabaseforGlobalAtmosphericResearch,EDGAR,3.2版本)的CO地表排放源数据,借助于拉格朗日大气轨迹输送模式FLEXPART,通过数值模拟手段,初步探讨了2006年夏季亚洲季风区CO异常分布形成的原因及深对流向上输送和反气旋控制作用相关的输送过程。比较分析发现,受到地表排放源等不确定因素的影响,数值模拟和卫星资料反演的CO浓度存在一定偏差(体积分数相差可达2×10-8~3×10-8),但其时空变化特征具有相对的一致性。仅在大尺度风场的驱动下,模式亦可以模拟出上对流层区域CO浓度分布特征,但进一步考虑对流抬升的输送作用后,模拟结果和实际资料更吻合,表明亚洲季风区上对流层区域CO浓度大值区的形成是中小尺度对流抬升和大尺度输送的共同作用,但后者影响程度更大。亚洲季风区夏季上对流层区域的CO主要源于印度半岛北部、非洲中部和中国东北部地区的地表排放。该区域CO异常分布主要和两个输送过程相关:一个是大尺度输送和中小尺度对流抬升在垂直方向的输送,使得对流层下部的高CO浓度大气可以很快地抬升到上对流层,甚至可以达到16km的对流层顶高度附近,然后在哈得来环流以及南亚反气旋的影响下,进一步向低纬热带地区输送;另一个是对流层中低层向东和向极一侧的输送使得印度中南部、阿拉伯半岛甚至非洲中部成为亚洲季风区内CO远距离输送的源区。

  • 标签: 亚洲季风区 上对流层 CO 拉格朗日输送模式
  • 简介:利用中尺度WRF数值模式对2015年7月22日龙岩地区大暴雨过程进行数值试验,从地形对大气垂直运动、高低层水平散度以及水汽条件的影响三方面进行控制性试验与敏感性试验对比,研究了龙岩地区特殊地形对此次大暴雨的影响。结果表明,此次过程的降水分布对龙岩地区地形十分敏感,特殊地形作用能使当地降水产生明显增幅。高地形通过阻挡和摩擦作用使大气在近地面层形成堆积,为中低层大气的垂直上升运动积累能量,这种地形影响可以通过中小尺度的扰动上传到对流层顶高度;地形的作用还有利于中低层大气水平辐合、高层水平辐散作用的加强,并以波列的形式影响周围大气,这种地形对大气水平散度的影响对降水变化具有很好的指示意义;受地形影响,水汽在迎风坡有明显的累积,随着降水系统的移动在高地形区产生强降水。

  • 标签: 暴雨 地形作用 垂直运动 水平散度 水汽输送 模拟试验
  • 简介:为了研究气候变化对西北半干旱地区马铃薯生产的影响,选取甘肃省定西市为研究区,以马铃薯气候适宜度模型为基础,利用1961—2010年当地气象站的逐日气象数据,重点分析该区域马铃薯的温度、水分及综合气候适宜度的时空变化特征。结果表明,在全球变暖的大背景下,1961—2010年定西地区马铃薯温度适宜度以0.012·(10a)~(-1)(P〈0.01)的速率呈现上升趋势,水分适宜度变化趋势并不明显,综合气候适宜度以0.006·(10a)~(-1)(P〈0.05)的速率呈上升趋势。从空间分布特征看,温度适宜度和综合气候适宜度均呈现北高南低的地域分布特征,水分适宜度总体呈现由东北向西南递减的分布特征。相较于1961—1990年,1991—2010年定西北部地区马铃薯气候适宜度增加十分明显。

  • 标签: 马铃薯 温度适宜度 水分适宜度 综合适宜度