Falls Lake水库内溶解物输运模拟

溶解物在水库内的输运过程受人为因素影响较大.为研究水库内物质输运的过程和机制,以美国北卡罗来纳州的Falls Lake水库为研究对象,运用EFDC三维数值模型对物质在水库内的输运过程进行模拟研究,分析示踪物平均年龄和滞留时间的分布以及变化.结果显示:理想状态下,流量决定溶解物的输运过程;实际情况中,除流量外,水库的即时...     

Assimilation of GMS-5 satellite winds using nudging method with MM5

With the aid of Meteorological Information Composite and Processing System （MICAPS）, satellite wind vectors derived from the Geostationary Meteorological Statellite-5 （GMS-5） and retrieved by National Satellite Meteorology Center of China （NSMC） can be obtained. Based on the nudging method built in the fifth-generation Mesoscale Model （MM5） of Pennsylvania State University and National Center for Atmospheric Research, a data preprocessor is developed to convert these satellite wind vectors to those with specified format required in MM5. To examine the data preprocessor and evaluate the impact of satellite winds from GMS-5 on MM5 simulations, a series of numerical experimental forecasts consisting of four typhoon cases in 2002 are designed and implemented. The results show that the preprocessor can process satellite winds smoothly and MM5 model runs successfully with a little extra computational load during ingesting these winds, and that assimilation of satellite winds by MM5 nudging method can obviously improve typhoon track forecast but contributes a little to typhoon intensity forecast. The impact of the satellite winds depends heavily upon whether the typhoon bogussing scheme in MM5 was turned on or not. The data preprocessor developed in this paper not only can treat GMS-5 satellite winds but also has capability with little modification to process derived winds from other geostationary satellites.     

一种新的台风海面风场的拟合方法

基于台风风场的经验风公式和修正的梯度风方程并考虑了台风气压场的非对称性,提出了一种新型的台风风场合成模式。经过对10多个不同类型热带气旋(台风)的检验,结果表明,新的模式可以模拟出各种强度及不同眼半径台风的海面风场,比以往常用模式能更真实地反映实际台风风场。     

胶州湾北部水层生态动力学模型与模拟 Ⅰ.胶州湾北部水层生态动力学模型

建立了一个包括浮游植物、浮游动物、无机氮和磷、溶解态与悬浮有机物及溶解氧七状态变量的浅海水体生态动力学箱式模型,并且考虑了海面太阳辐照度变化、海水与底泥温度变化以及营养盐海底溶出和陆源流入的影响。初步分析了在胶州湾北部浮游生态系统演变的几个特征时期动力学方程中的物流动态特征。结果是比较合理的。     

NUMERICAL STUDY OF LAKE-LAND BREEZE OVER LAKE VTTERN SWEDEN

This paper describes a two-dimensional lake breeze model with turbulent energy closure. The simulated results show that (1) the front of the lake breeze progresses inland faster in the late afternoon than at the fully developed stage; and (2) the lake breeze and land breeze have larger extension offshore than inland. The acceleration of the front in the declining phase of the lake breeze is explained in terms of the decreased turbulent friction acting on the head of the lake breeze. The larger extension offshore, probably, is attributed to the smaller roughness of water surface and to the offshore synoptic wind.     

海-气间化学物质交换通量的研究

从以下几个方面简要分析了海—气间化学物质交换通量的参数化研究情况：如果不考虑物质间的化学反应,经典的通量—梯度关系（Ｋ理论）可用于估计从大气进入海表面的物质通量。在有化学反应的情形下,应根据化学反应速度与湍流交换速度的相对大小对Ｋ理论做修正;已知海表面的物质浓度和物质的沉降速度,可由二者的乘积来估计通量的大小。降水对大气中物质的清除作用是很大的,如何对降水的物理过程进行参数化,直接影响到对湿沉降通量的估计;计算海—气间气体交换通量的一种方法是利用界面两侧的分压差和气体转移系数。这两个参数都可能造成通量估计的不确定性。     

一次华北强对流风暴的中尺度特征分析

利用非静力平衡模式(MM5v3.5)对2001年8月23日影响华北地区的一次强对流风暴成功模拟的基础上, 对其中的中尺度重力波系(MGWs)特征进行分析, 并与美国中东部地区MGWs进行比较.结果表明: 这次MGWs波长约为100～120 km, 相速约为21～28 m·s-1, 伴随对流风暴的发展维持时间超过6 h.太行山地形强迫和对流是产生MGWs的重要机制, 虽然大气层结并不经常具有波导机制, 但在地形强迫、对流和切变气流提供波动能量情况下, 低层MGWs仍可维持较长时间.太行山触发的华北MGWs与美国西部高原引发的中东部地区MGWs具有相似的地形作用特征.在对流初始发生和对流单体合并阶段, 对流和MGWs构成一个类似正反馈机制的耦合系统, wave-CISK机制可能发挥着重要作用; 成熟阶段的对流风暴, 由于中高层潜热释放和湿下沉气流加强, 波动传播加快, 引起MGWs和对流风暴分离并减弱.MGWs在触发新雷暴, 并将其组织成带状对流系统过程中可发挥一定作用.上述现象较好地验证了MGWs的概念模型以及对流与重力波相互作用的理论.     

一次入海气旋快速发展的动力和热力学特征分析

利用扩展Zwack-Okossi方程(扩展Z-O方程)对2007年3月3-5日黄、渤海海上快速发展的温带气旋进行了诊断分析。结果表明,潜热释放和暖平流在气旋发展初期起主要作用,潜热释放是气旋接近爆发性发展的最主要强迫项,这与以往研究的主要受涡度平流强迫的中国沿海温带气旋不同,说明在中国近海快速发展的一部分温带气旋主要是由潜热释放项强迫的。绝对涡度平流在气旋发展后期才成为主要强迫项。进一步利用MM5模式模拟了潜热释放的作用以及其他一些影响气旋发展的因素,海表面热通量、水汽通量以及气旋路径上的地形对这次气旋的发展有积极贡献,但作用相对潜热释放较小。由于这种在中国近海接近爆发性发展的温带气旋容易造成风暴潮,因此利用动能方程对气旋发展中期的渤海大风进行了诊断分析。结果表明,动能水平平流是动能增加的主要作用项,但动能达到最大值后渤海海域的动能主要由有效位能转换和动量下传提供。     

边界层大气大湍涡模拟（LES）方法的研究进展

近年来大湍涡模拟（ＬＥＳ）日渐成为研究边界层大气湍流特征的有效方法，本文介绍了ＬＥＳ技术与“直接”模拟及雷诺平均模拟方法间的关系。ＬＥＳ技术的发展现状以及次滤波尺度模型的研究进展，文中还概括介绍了ＬＥＳ技术在天气预报与气候模型中的应用前景。     

渤海南岸海陆风个例分析及判别

海陆风不仅对局地天气及气候变化有显著作用,而且是沿岸区大气污染扩散及中距离输运的重要控制因子。随着我国沿海工业的飞速发展和经济开发区的崛起,大型发电厂及原子发电站的建立,人们对沿岸区的大气环境倍加关注。现在不仅气象工作者对海陆风研究越来越感兴趣,而且许多工程设计、环境科学工作者也对其表现出极大的关注。海陆风过程的判别是研究的基础,因此讨论如何根据常规气象观测判别海陆风生消和估计风强是很有实用价值的。