首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到15条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
水平离散网格与大气运动   总被引:8,自引:0,他引:8  
从线性浅水方程组出发,在Arakawa A-E网格和z网格上,从频率和群速方面讨论了这六种网格对大气中的两种重要的波动:惯性重力波和Rossby波的描述能力。结果表明:C、z、E网格比其它网格产生的歪曲都要小。  相似文献   

2.
水平网格计算频散性的研究   总被引:11,自引:3,他引:11       下载免费PDF全文
从线性浅水方程组出发, 在Arakawa A—E网格、Z网格和Eliassen网格上, 分可分辨和不可分辨两种情况, 从频率和群速方面讨论了这7种网格的计算频散性, 并指出了每种网格出现错误群速的水平尺度范围。结果表明:在可分辨的情况下, Z、C和Eliassen网格较其它网格效果好; 在不可分辨的情况下, B网格较其它网格效果好。  相似文献   

3.
从描述准地转、β-平面近似下的Rossby波方程组出发,在Arakawa A-E网格上,从频率和群速方面讨论了这五种网格的计算频散性。结果表明:D、C网格比其它网格对Rossby波产生的歪曲都要小。  相似文献   

4.
由于中尺度模式中采用不同的三维变量配置,必将产生不同的预报和模拟效果.怎样的三维变量分布,才能产生最佳的模拟效果呢?一直没有人从事这方面的研究.为此,在线性非静力滞弹性方程组的基础上,从频率、水平群速和垂直群速方面将中尺度模式中常见的四种三维网格的计算频散性与解析解的情况进行了对比,主要采用图示比较的方法.结果表明:总的来看三维网格C/CP计算频散性能最好,Z/LZ和Z/LY网格次之,C/L网格最差.因此设计非静力斜压模式时,应尽量采用C/CP网格.但C/CP网格对水平波长较短的波,误差相对要大些.如果模拟的波动水平尺度较小时,为减少误差,水平格距要减小.另外C/CP网格主要用在有限差分模式中;要考虑谱模式中的变量配置时,应把C/CP网格和Z/LZ网格或Z/LY网格结合起来使用.  相似文献   

5.
三维变量配置对惯性重力波频散性模拟的影响   总被引:1,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
在线性斜压原始方程组的基础上,从频率和群速方面讨论了由水平网格 (C、Z网格) 和垂直网格 (L、CP、LZ、LY网格) 组合而成的几种三维网格 (C/L、C/CP、Z/LZ、Z/LY) 的计算频散性并分析了各种网格出现偏差的原因,结果表明三维网格C/CP (水平网格为C网格垂直网格为Charney-Phillips网格) 与Z/LZ(水平网格为Z网格垂直网格为LZ网格)计算频散性能较好。从而为原始方程大气模式选取三维网格提供指导。  相似文献   

6.
为了研究垂直变量配置对静力适应过程的影响,本文从描写静力适应过程的方程组出发,分别在将所有变量置于整层上的非跳点N网格;将垂直速度和温度放置在整层,水平速度、气压和密度等变量放置在半层的Charney Phillips跳点网格(CP网格);将水平速度、气压和温度放置在整层,将垂直速度和密度放置在半层的Lorenz跳点网格(L网格);将密度变量放置在整层的Charney Phillips跳点网格(CP_N网格);将密度放置在整层的Lorenz跳点网格(L_N网格)上进行离散,垂直格距分1 km、0.5 km、0.2 km和0.01 km,研究了在这5种网格上产生的频率和垂直群速的相对误差。结果表明:(1)L_N网格和CP网格是完全等效的两种网格。(2)不论垂直格距为多少,CP网格和L网格的误差都是最小,N网格次之,CP_N网格的误差最大。(3)随着垂直格距的减少,在这几种网格上产生的误差都在减小。对于CP网格、L网格和N网格,在水平长波和垂直短波处产生的误差较大。而CP_N网格对水平波长变化不敏感,垂直波长越短,误差越大。(4)当垂直格距为0.01 km时,这几种网格都对水平波长的变化不敏感了,仅对垂直波长敏感。(5)CP网格、L_N网格和L网格在描写静力适应过程和斜压地转适应过程都是误差最小的垂直变量配置方案,因此在非静力完全可压缩深层大气数值预报模式中应优先选择这3种方案。  相似文献   

7.
非静力模式中几种垂直网格计算特性的对比研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
从非静力滞弹性方程组出发,将惯性重力波的水平波长分几百公里、几十公里和几公里三种情况,从频率、群速和各速的垂直尺度范围等方面对现有的几种垂直网格进行比较讨论。结果表明:在非静力模式中,CP网格和LZ网格适合于各种不同水平尺度惯性重力波的模拟;L网格和LY网格适合于水平尺度为几十公里以上的惯性重力波的模拟;LTS网格和CPTS网格比较适合于水平尺度的几十公里以下的惯性重力波的模拟。  相似文献   

8.
几种垂直跳点网格计算频散性的比较研究   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
为证明两种新的垂直跳点网格--LZ网格和LY网格的有效性,从频率、群速和出现错误群速的垂直尺度范围等方面与现有的几种垂直跳点网格和时间--垂直跳点网格进行了比较.结果表明:LZ网格计算频散性与目前使用的最广泛的并且计算频散性也是最佳的CP网格相当,而LY网格次之,从而为模式设计者选取垂直网格提供了又一种选择.  相似文献   

9.
大气动力学诊断Rossby波的传播时,通常用波作用通量来表示。常用的三种波作用通量分别为Plumb波作用通量,T-N波作用通量和局地E-P通量。本文详细讨论了这三种方法的特征差异,并结合2016年1月的一次寒潮事件,比较了三种方法在该事件中的适用性。结果表明:1)Plumb波作用通量的纬向分量较大而经向分量较小,适用于振幅较小的纬向均匀的西风带Rossby长波的诊断。2)T-N波作用通量是对Plumb波作用通量的改进,经向分量得以增强,能更好地描述纬向非均匀气流中的较大振幅的西风带Rossby长波扰动。T-N波作用通量计算时,背景场取多年平均的当月气候场较合适,能更好地反映当前季节内的Rossby波传播异常。3)局地E-P通量可以诊断一段时间内天气尺度瞬变波对背景场(定常波)总的调控作用,但无法直接反映Rossby长波的逐时演变(T-N波或Plumb波作用通量则可以)。  相似文献   

10.
夏季欧亚中高纬环流持续异常事件的Rossby波传播特征   总被引:9,自引:4,他引:5  
利用西风波导结构以及波作用通量, 探讨了夏季欧亚一类中高纬持续异常环流所对应的Rossby波的能量频散特征。中高纬度对流层上层存在结构较为复杂的弱波导, Rossby波能量频散过程基本上与该弱波导结构一致。Rossby波传播特征在不同时期以及两种环流型 (E型和C型) 之间存在显著差异: (1) 在梅雨前期, 与E型环流对应, Rossby波从南欧气旋式异常环流中心传播到乌拉尔山正高度异常中心, 并且波作用通量在乌拉尔山西侧辐合, 形成该地区正高度异常环流。乌拉尔山持续异常中心东侧重新激发出Rossby波, 并传播至贝加尔湖和鄂霍次克海地区, 维持对应的异常环流。与C型异常环流对应, Rossby波活动非常活跃。该型三个活动中心呈现高纬-中纬-高纬的分布特征, 这与波导结构密切相关。 (2) 在梅雨期, Rossby波的传播对两类持续异常环流的作用更加明显, 其传播路径基本上在处于极区和偏向中纬度一侧的两个“波障碍区”之间的带状西风波导区中。Rossby波从乌拉尔山活动中心向东传播, 最终形成贝加尔湖和鄂霍次克海地区的持续异常环流。在C型维持过程中则还存在另一种强迫因子。在C型中, Rossby波从乌拉尔山活动中心向中纬度传播, 并在亚洲急流中向东传播至东亚地区。 (3) 在后汛期, 在欧亚大陆上纬向“波障碍区”的增加使得Rossby波活动减弱。E型异常环流型的鄂霍次克海活动中心向东扩展到北太平洋, 但来自上游的Rossby波传播只作用于该活动中心的西北侧部分。C型中Rossby波的传播在乌拉尔山活动中心地区变弱。在夏季各个时期, E和C型持续异常环流对应着不同位相的EAP (或PJ) 型, 但并没有Rossby波从中纬度向北传播至鄂霍次克海地区的现象。  相似文献   

11.
垂直网格计算频散性的研究   总被引:8,自引:2,他引:8       下载免费PDF全文
在线性斜压原始方程组的基础上, 从频率和群速方面讨论了几种垂直跳点网格和时间—垂直跳点网格的计算频散性, 并指出了出现错误群速的垂直尺度范围。以便为原始方程大气模式选取垂直网格提供指导。  相似文献   

12.
The results are stated of estimation of short-range forecasting of heavy precipitation (P ≥ 10 mm/12 hours) and strong wind at the height of 10 m (V ≥ 10 m/s) using three nonhydrostatic models from the WRF family: ARW, ARW Glob, and NMM. The forecasts on the basis of all three models were carried out using two grids. The horizontal resolution of external grids varied from 9 to 16.5 km and that of the nested grids, from 3 to 5.5 km. For the ARW and NMM models, the values at side boundaries of external nested grids were taken from the forecasts on the basis of the global GFS NCEP model and for the ARW Glob model, from the global forecasts based on this model. The convection parameterization was turned off at nested grids for all models. The forecasts of heavy precipitation and strong wind at nested grids over the European territory of Russia were estimated from the radar and station measurements in summer 2008. It is obtained that all three models reproduce well enough the mesoscale convective systems and associated areas of heavy precipitation and strong wind but they have common shortcomings: they overestimate the amount and area of heavy precipitation and underestimate the strong wind speed. To a lesser degree, these shortcomings are typical of the ARW model. The possible reasons for systematic errors in the forecasts are discussed.  相似文献   

13.
Summary A simple two-dimensional quasi-geostrophic linearized model of the atmosphere is used to investigate the behaviour of the quasi-geostrophic modes for five horizontal rectangular grids. Numerical expressions for frequencies of Rossby waves for all grids are evaluated. It was found that the B and C grids produce only negative frequencies as well as the continuous case. The D grid has negative and zero frequencies. Finally, it was found that the A and E grids produce positive frequencies and eastward moving Rossby waves.With 2 Figures  相似文献   

14.
Forecasts and simulations are varied owing to different allocation of 3-dimensional variables in mesoscale models. No attempts have been made to address the issue of optimizing the simulation with a 3-dimensional variables distribution that should come …  相似文献   

15.
Impact of Land Surface Heterogeneity on Mesoscale Atmospheric Dispersion   总被引:1,自引:1,他引:0  
Prior numerical modelling studies show that atmospheric dispersion is sensitive to surface heterogeneities, but past studies do not consider the impact of a realistic distribution of surface heterogeneities on mesoscale atmospheric dispersion. While these focussed on dispersion in the convective boundary layer, the present work also considers dispersion in the nocturnal boundary layer and above. Using a Lagrangian particle dispersion model (LPDM) coupled to the Eulerian Regional Atmospheric Modeling System (RAMS), the impact of topographic, vegetation, and soil moisture heterogeneities on daytime and nighttime atmospheric dispersion is examined. In addition, the sensitivity to the use of Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)-derived spatial distributions of vegetation characteristics on atmospheric dispersion is also studied. The impact of vegetation and terrain heterogeneities on atmospheric dispersion is strongly modulated by soil moisture, with the nature of dispersion switching from non-Gaussian to near-Gaussian behaviour for wetter soils (fraction of saturation soil moisture content exceeding 40%). For drier soil moisture conditions, vegetation heterogeneity produces differential heating and the formation of mesoscale circulation patterns that are primarily responsible for non-Gaussian dispersion patterns. Nighttime dispersion is very sensitive to topographic, vegetation, soil moisture, and soil type heterogeneity and is distinctly non-Gaussian for heterogeneous land-surface conditions. Sensitivity studies show that soil type and vegetation heterogeneities have the most dramatic impact on atmospheric dispersion. To provide more skilful dispersion calculations, we recommend the utilisation of satellite-derived vegetation characteristics coupled with data assimilation techniques that constrain soil-vegetation-atmosphere transfer (SVAT) models to generate realistic spatial distributions of surface energy fluxes.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号