p－σ混合坐标原始方程模式的改进和试验

在五层ｐ－σ混合坐标原始方程模式的基础上，改进成了一个九层ｐ－σ混合坐标原始方程模式。模式为１７×３９个格点，分辨率为５°×５°，其物理过程与五层模式相同。该模式性能稳定，用该模式对１９９４年冬的一次寒潮过程进行了模拟，温压场的主要特征符合实况。由于该模式的垂直分辨率高于五层模式，所以模拟结果优于后者，试验表明模式可应用于业务预报。     

P—σ混合坐标原始方程模式的改进和试验

在五层Ｐ－σ混合坐标原始方程模式的基础上，改进成了一个九层Ｐ－σ混合坐标原始方程模式。模为１７×３９个格点，分辨率为５°×５°，其物理过程与五层模式相同。该模式性能稳定，用该模式对１９９４年冬的一次寒潮过程进行了模拟，温压场的主要特征符合实况。     

初始方程三层模式的改进试验

本文针对三层初始方程模式在业务使用中存在的问题,进行了一些改进试验。内容包括提高空间差分精度、缩小网格距离和改进初值风的计算等三个方面。对系统移速偏慢的问题,改进是明显的。对系统发展预报偏弱的问题,也有改进。试验表明,地转参数在低纬的取值,可能是一个敏感的因子。     

一个修改的σ坐标初始方程斜压模式

本文提出一个修改的σ坐标初始方程数值模式,在模式大气的下层具有σ坐标特性,而上层保持P坐标性质。用它来发展过去所设计的一个包括地形和非绝热作用的初始方程三层模式。模式提高了空间分解性能,改变了静力关系的差分方案,并与一般的σ坐标作了比较。在物理因子中除辐射、感热、蒸发和大尺度凝结外,本文进一步包括了积云对流的作用。最后给出了预报个例的结果。     

p-σ九层C型跳点网格区域气候模式及其模拟性能检验

通过构建C网格的p-σ九层区域气候模式的差分方案,将C型跳点网格引入p-σ九层区域气候模式.通过对东亚地区1月和7月气候平均场及2003年夏季降水进行数值模拟,检验了C型跳点网格对p-σ九层区域气候模式模拟性能的影响.数值试验结果表明,C型跳点网格的p-σ九层区域气候模式对东亚区域气候的模拟能力有一定的提高,其中包括对流层低层风场和气温场的模拟都有了一定程度的改进,对风场的改进尤为明显.由于风场得到了改进,进而对降水的模拟能力也有所提高,为区域气候模式的进一步发展奠定了基础.     

P-σ坐标系区域气候模式与GCM的嵌套试验

将P-σ坐标系区域气候模式与大气环流模式（GCM）单向嵌套，对我国1998年夏季长江流域严重洪涝进行模拟试验，并与GCM的模拟结果进行了比较。试验表明，嵌套的区域气候模式对降水场的模拟结果较GCM的结果有明显的改进，这是由于P-σ坐标系区域气候模式能够更真实地描述地形的动力和热力作用，因而能更准确地模拟青藏高原及其邻近地区的气压系统，在一定程度上弥补了低分辨率的GCM模拟在高原地区的不足，文中指出，与GCM嵌套的区域气候模式比GCM能够更有效地模拟区域气候的变化，尤其是对区域气候性特征比较明显的地区。     

p—σ混合坐标原始方程模式对地气交换的敏感性试验

在五层及九层ｐ－σ混合坐标有限区域原始方程模式中,选择几种方案对影响地气系统之间动量、热量交换的拖曳系数进行了敏感性试验,并以一次寒潮为试验个例。试验结果表明：模式结果对拖曳系数的选取是敏感的;原模式对该系统在青藏高原地区的取值偏小,增大高牟地区的ＣＤ取值能取得更好的预报效果。     

一个修正的σ坐标初始方程斜压模式的分裂显式积分

为了节省计算时间,本文对一个修正的σ坐标初始方程斜压模式作了分裂显式积分的研究。把大气运动分为平流过程和适应过程。在时间积分上对平流过程采用欧拉后差,对适应过程采用向前—向后差分格式,得到积分15天的稳定结果。计算时间比显式节省了60％左右,而预报效果相似。     

初始方程数值模式的一个计算格式在有限区域预报的试验

本文是将我组提出的初始方程数值预报模式的一个计算格式,在有限区域进行预报的试验。 本文主要叙述了侧边界条件试验的情况,初值温度的计算方案,最后给出一次24小时的预报结果。     

正交模在三维初始方程模式的资料分析和预报中的应用

正交模函数(NMF),与从统计上反映大气物理性质的经验正交函数(EOF)不同,它是线性大气模式自由振荡的本征解。EOF和NWF在大气资料分析中是有用的,适合于建立预报模式的公式。本文讨论全球初始方程模式中最简单的NWF的公式和它们在三维全球大气分析和预报中的应用。     

初始方程数值模式的一个计算格式及其预报的个例实验

本文对σ坐标的初始方程数值预报模式提出了一个比较简洁、稳定而灵活的计算格式,便于引进地形和加热等物理作用。 文中给出了这一格式的特点,并概述了半球模式的侧边条件的影响情况。从预报个例实验结果看,格式基本上是稳定的,而短期预报的效果也较好。     

阶梯形山脉模式地形η坐标系嵌套细网格模式的试验研究和准业务化系统的建立

阶梯形山脉模式地形η坐标系嵌套细网格模式的试验研究和准业务化系统的建立膝家谟，何光碧，肖玉华，仇理（四川省气象局６１００７２）关键词：阶梯形山脉，η坐标系，细网格模式，准业务化系统１引言本项研究成果是国家“八五”科技攻关８５—９０６项目中“９坐标系和...     

北半球七层初始方程谱模式在制作有限区数值预报中的应用

本文提出了一种以北半球七层初始方程谱模式为基本模型的有限区加密方法。这个方法利用谱模式的特点对初始场展开和时间积分中的非线性项计算增加了一些处理,使所选有限区范围内（50°—140°E,20°—60°N）的分辨率有所提高,使模式能在制作出北半球较低分辨率（5°×5°）预报的同时,还能制作出有限区较高分辨率（2.5°×2.5°）的预报。用ECMWF分析资料进行了24小时和48小时预报对比试验,得到了较好的结果。     

一个人造台风方案及其在移动套网格模式中的应用

发展了一个用于台风路径预报的初始场人造台风方案。该方案除包含对称台风环流外,也考虑了非对称凤的作用。使用双向移动套网格模式作的试验预报结果表明,初始场中引入人造台风后能明显提高路径预报的水平。      

改进的UD模式及其在海洋碳循环中的应用

针对政府间气候变化专业委员会历次报告中"表层—深层"海水间碳通量的差异,利用改进的"上升—扩散"(upwelling-diffusion,UD)模式模拟海洋碳循环状态。除了改进模式结构外,还建立了直接计算海洋溶解无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)δ13C分布的控制方程。区别于目前广泛采用的深度参数的方法,直接利用沉积物捕获器的观测计算分解流量,减少了参数的引用。为更加符合海洋生物地球化学循环,采用地球化学海洋断面研究计划GEOSECS(Geochemical Ocean Sections Study)的海洋磷酸盐分布来标定两个深海动力参数:垂直扩散系数3 000 m2/a和上涌速率3.5 m/a,从而得到温跃层平均深度为860 m,这些参数都在直接观测和其他模式标定的结果之间。通过复原稳定状态下DIC分布并与GEOSECS的观测进行对比,得出自产业革命到20世纪70年代中期的海洋吸收大气CO2约为78 Gt C(Gigatonnes Carbon,1 Gt=1×1015g),与其他的模式估计及观测计算结果相吻合。模式模拟的"混合层—深层"海水间的碳通量为46 Gt C/a,远小于IPCC第四次报告(101 Gt C/a)而与第三次报告(42 Gt C/a)的估算相一致,但仍小于δ13C质量守恒法确定的范围(60~80 Gt C/a)。     

国家气象中心台风数值模式的改进及其应用试验

在国家气象中心台风数值模式中进行了扩大预报区域,两次嵌入人造台风模型和模式网格初始移动3个方案试验。试验结果表明：3个方案对台风路径预报效果都有所改进。该文还介绍了应用国家气象中心台风数值模式进行台风中心强度预报的进展。     

一粗细网格模式“三维嵌套”方案的设计及试验结果分析

该文简要地分析了水平侧边界嵌套技术中存在的问题，提出了“三维嵌套”的设想，并就不同范围对水平侧边界嵌套及三维嵌套方案进行了对比试验。试验结果表明：（１）三维嵌套方案对区域模式的降水及中、下层形势场的预报均有所改进；（２）嵌套区域越小，三维嵌套方案对预报的改进效果越明显；（３）三维嵌套方案对预报的改进随积分时间的增长而愈加显著     

四维变分同化技术在优化Z-C预测模式初始场中的应用试验

文中使用四维变分同化技术将海温观测资料同化到Zebiak-Cane模式中,通过优化模式的初始场提高了模式的预报技巧.通过用理想场进行检验,说明所建立的同化伴随模式是正确的 .用文中建立的四维变分同化模式以1997年1月为初始场所做的预报结果与实况相比,结果较好.这对今后ENSO预报打下了良好的基础.