DETERMINATION OF THE DISTANCE BETWEEN TWO ADJACENT STATIONS, THE OBSERVATIONAL VERTICAL INCREMENT AND THE OBSERVATIONAL TIME INTERVAL IN OPTIMUM SENSE

Considering the observational error, the truncation error and the requirements of numerical weather prediction, three formulas for determining the distance between two adjacent stations d1, the observational vertical increment △p1 and the observational time interval △t1 in optimum sense, have been derived. Since they depend on the shortest wavelength concerned and the ratio of maximum observational error to wave amplitude, the results are quite different for different scale systems.For the filtered model the values of d1, △p1,, and △t1 in general come near those required in the MANUAL on the GOS published in 1980 by WMO. But for the primitive equation model the estimated value of △t1 is much less than those required in the filtered model case.Therefore, it is improper to study the fast moving and developing processes of the atmospheric motion only on the basis of the conventional observations. It seems to be necessary to establish an optimum composite observational system including the surface-base     

半Lagrange法在数值预报中的应用和近年来的发展(Ⅰ)

本文就五十年代以来半Lagrange法在数值预报中的应用和近年来的发展进行评述,介绍我国在这方面的工作。还就此法和Euler法的优缺点作了比较;指出了存在的问题。     

大气模式设计中的两个问题

本文就大气模式设计中的两个问题:分辨率的确定和非绝热加热、耗散之间的虚假的不平衡的处理进行了讨论。还推导了决定水平和垂直分辨率的公式以及调整非绝热和耗散使其达到准平衡的办法。     

中尺度非静力模式中常用气压分离技术的研究

分析了气压分离和不分离,在几种不同的层结情况下,垂直气压梯度的截断误差.结果表明:基本场取法不当,会引起巨大的截断误差,甚至和不分离时相当;反之,则较小.根据计算,提出了一种取基本场的方法,在一定条件下,可以使气压偏差的垂直梯度的截断误差比不分离时的相应误差小一个量级,从而,可以取较小的垂直分辨率.     

正压过滤模式大气中的对称运动和非对称运动

把流函数分成对赤道对称和对赤道反对称的两部分,可以把正压涡度方程分离为描写大气对称运动和反对称运动的两个方程。根据它们,讨论了在全球范围内几种基本物理量,如涡度和绝对角动量等在对称和反对称情况的守恒性。还给出了这两类运动的能量收支方程和能量转换表达式。可以看出,在大气中不仅有纬圈平均动能和扰动动能之间的转换,也有对称运动产生的和反对称运动产生的动能之间的转换。 还在涡度方程中考虑地形和水平扩散的情形下,提出了大气非对称性质产生的机制。结果表明:非对称的地形分布和水平扩散系数的分布可能是导致非对称运动的原因。 最后,还对全球预报和半球预报,从物理观点作了理论比较。     

我国数值预报研究的新进展

第四次全国数值天气预报会议于1986年7月15日在厦门召开,历时5天.这是自1981年9月在黄出召开的第三次会议以来的新检阅.从中,可以看出我国在这个领域内的新成就和新进展. 会议共收到论文108篇,在会上报告89篇.论文作者来自全国气象科研、教学以及业务等不同岗位,特别可喜的是不少青年作     

近10年我国数值天气预报的进展(1980-1989)

对近十年来我国的数值天气预报工作进行了回顾和分析。还对这时期前后的工作进行了比较。从中可以看出,我国数值天气预报的进展是巨大的。还估计了我国和世界先进水平之间的差距,并提出了应采取的措施。     

再论水平和垂直分辨率之间的协调

在计算域面积为常数的约束下，给出了几种不同精度的平流方程和ω方程的“最优垂直网格距”，以及在极限情况下的“协调垂直网格距”的表达式。还讨论了在水平和垂直分辨率不协调时数值解对能量传播和计算稳定性的影响。     

一个有限区变网格模式的设计

在国家气象中心业务运行的有限区球面均匀网格模式的基础上设计了一个有限区变网格模式。使预报的窗口区设计为均匀细网格0.5°，而窗口区以外则以0.1°经纬度均匀向外递增。采用廖洞贤1995年提出的坐标变换方法，变网格中的模式方程可以在相应的均匀网格上进行计算。利用实际资料对绝热模式进行了变网格与全场均匀细网格0.5°的对比试验。3个个例的试验结果表明:对窗口区变网格模式预报几乎与全场均匀细网格模式预报水平相当。但由于窗口区外网格点数减少而所用计算机时（CPU）节省了一半以上。     

一个全球变网格多层原始方程差分模式的设计

文章设计了一个以均匀网格差分模式为基础的全球变网格多层原始方程差分模式。还证明了如果前者满足了一定条件，从而具有质量与能量守恒性质以及与连续情况一致的动能、位能和表面位能之间的转换关系，则变网格模式也同样具有。而且，把前者改变为后者增加的运算量很小，也非常方便。