乔唐式日照计安装误差对日照测量值的影响

用空间解析几何研究乔唐式日照计安装误差对日照测量值的影响.结果表明,当南北方位误差超过1.38°或东西不水平程度超过1.36°时,日照测量误差大于WMO规定的精度要求.     

用近似图解法计算遮蔽物对日照条件的影响

一、前言 本文所指遮蔽物是广义的,既包括地形、地物的遮蔽,也包括作物行向行距分布所造成的相互遮蔽等。后者是农业上选择适当行向行距和间套作的一个重要小气候问题。 现有的一些理论公式虽可计算某些理想化地形对日照条件的影响,但由于计算公式较繁,加之实际地形错综复杂,在使用上受到很大限制。 为此,我们提出一种近似的图解方法。其基本出发点就是用近似的圆内插方法在极坐标图上绘制太阳视轨道,并用同样方法配以地形遮蔽曲线,或农田株行之间的遮蔽曲线,求出开始和终止日照时的太阳高度角,然后再算出时角,最终得到各种遮蔽条件下的可照时数。从初步验算以及针对昔阳地区的计算结果来看,可以认为此种图解方法具有一定的准确性,而     

气象经济量值的计算实例

一、问题的提出 经济体制改革的深入和社会主义有计划商品经济的发展,促进了有偿气象专业服务的开展,拓开了一块直接参与商品交换的气象服务领域。客观上迫切需要用经济理论计算气象经济量值,尤其是气象产品价格更为     

长期天气预报物理量的计算和应用

自1980年1月起,中央气象台通过北京气象传真广播北半球500毫巴月平均场物理量的部分图表,受到广大气象台、站同志的欢迎和关注,并纷纷来函、来电询问计算的方法和应用的例子。现特约中央气象台数值预报科的同志撰写此文。考虑到本刊读者的需要不同和篇幅所限,在数值计算和应用举例中,尽量减少公式的推导,仅列出必要的方程,供有关读者参考。     

介绍一种用近似多项式手算物理量的方法

动力分析在暴雨、冰雹等强对流天气预报中的重要性是众所周知的。近年来不少台站在天气预报分析中开始注重计算散度、涡度、垂直运动速度、水汽通量、水汽通量散度等物理量。这些物理量由于目前计算条件的限制,大部分采用手算。其方法多采用差分法。但差分法一般要求取正方形或菱形网格,若气象测站地理位置不规则就不能直接应用差分法,必须把气象站观测资料,通过一定的资料处理再用插值方法或客观分析方法变成有规则格点上的值,以后方能进行差分计算。因此,手算差分法就比较费事,不便于日常预报业务中使用。计算物理量也常用三点法,三点法较适合于手算,但计算格     

三维变分同化中不同物理量对台风预报的影响

采用NMC方法统计了2006年9月的背景误差协方差,利用Bogus资料对台风进行了初始化,并对2006年“桑美”台风进行了同化试验。结果发现,同化不同的Bogus资料,所得到的台风初始场各不相同,对台风预报的影响也各不相同。对海平面气压同化,可以使台风强度明显加强,形成成熟的暖心结构;基于风速同化,对台风强度的改变较弱,对暖心结构的改进不是很明显。在同化海平面气压和风速的基础上,针对相对湿度的同化,在一定程度上可以改善台风强度预报,有利于提高台风路径的预报精度。     

台站经纬度在计算物理量时的应用

应用有限元法计算物理量的时候,有下列数学表式: 设有三站在局地直角坐标系中的坐标分别为:A(x_1y_1),B(x_2y_2)、C(x_3y_3)如图1,某气象要素可用下列线性方程表示:     

物理量场配置对豫中地区暴雨落区的影响分析

利用常规探空和地面观测资料以及NCEP 1°×1°6 h再分析资料,对2007年7月4-6日发生在河南中部的一次暴雨过程的环流背景和物理量场进行了诊断分析,重点分析了物理量场配置对豫中地区暴雨落区的影响.结果表明:稳定的西太平洋副热带高压、对流层中层低槽和低空切变线是造成这次暴雨过程的主要影响系统;低空西南急流为强降水的发生提供了充沛的水汽和不稳定能量,暴雨区位于急流出口区北侧,南风分量对降水强度的影响较大;深厚的中低层气旋性辐合、高层反气旋辐散触发了不稳定能量的快速释放;强降水落区与深厚的上升运动有着较好的对应关系.     

土壤湿度初值对边界层物理量预报影响的分析

使用全球中期数值预报模式T213L31,对不同的土壤湿度初值对边界层物理量预报的影响进行敏感试验分析。试验表明土壤湿度初值的准确性非常重要,其变化导致模式计算的感热通量、潜热通量、地表温度和2m温度发生较大变化。而当使用与观测值相近的土壤湿度初值时得到的边界层物理量(如2m温度)更加准确。通过使用固定值与6h预报的背景场加权平均作为土壤湿度的初值,改进原有采用固定值的方法,经过检验模式系统,2m温度的预报误差明显减小。     

数值天气预报中的差分方法——非线性差分格式的误差估计

在数值天气预报的差分方法中应考虑:一是根据物理定律构造合适的格式,二要估计初始条件观测误差,计算舍入误差或侧向边界条件计算误差对预报值的影响,三要克服非线性不稳定现象。一般把格式的守恒性当作克服不稳定性的一种重要手段,但只有定性的说明,可见[1]-[4]。1965年作者提出了加权平均守恒法,也提供了严格估计误差的一种方法,本文以最简单的全球预报正压模式为例来说明它。     

谈02时温度计算中误差因果

规范第十六章,三次观测站2时温度(气温、地面温度)在无自记仪器,用1/2[当日最低气温(地面温度) 前一天20时气温(地面温度)]求得。通过实际工作中发现有冷空气活动降温时,温度的日变化规律被破坏,这时用当日温度或地面温度最低值进行计算2时气温或地面温度记录有失真现象。     

一次沙尘暴过程中沙尘气溶胶对云物理量和辐射强迫的影响

利用MOD IS Aqua卫星反演和装载在Aqua上的CERES仪器观测资料,讨论了我国北方地区2004年3月26~28日沙尘暴过程中沙尘气溶胶对云物理特性和辐射强迫的影响。初步结果表明,沙尘气溶胶明显改变了云的物理特性,使云滴变小,含水量及光学厚度减少,减弱了云的净辐射强迫,云的冷却效应受到了抑制,相当于大气层顶沙尘气溶胶的增温作用。     

用物理量场特征对降雨量计算值加权放大的一种方案

本文采用计算大气中的水汽辐合量而求得降雨量的方法对五次台风倒槽内诱生低压暴雨过程进行24小时降雨量的计算,并将雨量的计算值与实测值进行对照,求得二者的平均比值。通过诊断分析选用物理量场的特征对降雨量计算值进行加权放大,最后求得24小时降雨量的预告值。     

异物理模态法物理量差异对集合预报的影响

利用异物理模态法的数学计算方案,选择积分12h的500hPa水汽通量散度(湿位涡)预报离差构造初值扰动的归一化初值扰动模态,进而构造扰动初值,对一次川东北大暴雨个例进行集合预报试验,从扰动初值水平结构、集合预报平均、大于50mm降水量概率、降水离散度、区域预报离差、Talagrand分布、Brier评分、集合预报系统对控制预报的逐时方差演变等多个方面对两种物理量处理方法所得结果进行对比分析,认为两种处理方法所得结果总体上非常相似,不存在显著差异。两种处理方法产生的扰动初值差异并没有引起大尺度环流明显差异,但对中尺度动力场、热力场产生了一定影响。就Brier评分、雨带位置而言,水汽通量散度处理方法略优于湿位涡处理方法,而强降水区范围而言则是湿位涡处理方法略占优。另外,区域预报离差显示,湿位涡处理方法的集合预报系统发散度要大一些。     

两种计算长波辐射传输的近似方法

在二流近似的基础上,提出了两种计算晴空大气中长波辐射传输的方法,整个长波辐射区域被分成两个宽的光谱带,它们分别对相应的宽带光学厚度和发射率作参数化处理。这两种方法,所需的计算时间很少,但有相当好的精度,因而适于在大气环流模式中进行辐射传输的计算。     

气象探空数据动态比对中误差计算方法研究

在高空动态数据比对中,需要同时考虑系统误差与随机误差。采用多个探空仪同球比对施放的方法,从相对系统误差、标准偏差等方面,对被试探空仪进行比对评估,同时采取误差分离方法,计算被试探空仪的随机误差。考虑高空温度在对流层与平流层的不同变化趋势,采取细化分层方式进行计算,以反映大气特性。     

不等距差分格式的计算紊乱问题

本文用物理分析方法研究不等距差分格式和大小网格相配套的格式中存在的计算紊乱问题,指出在一般情况下,当扰动由粗网格进入细网格时,在粗网格一侧将产生二倍格距的寄生伪反射;若扰动由细网格进入粗网格,在细网格一侧也产生上述的寄生伪反射;而且当振动频率较高(“超高频条件”)时,波动能量几乎全部变为寄生伪反射波,产生严重的计算紊乱。因此设计计算格式时,必须注意避免形成“超高频条件”。文中还比较了三种构造不等距差分格式的方法:(a)坐标变换法(b)加权平均法(c)Isaacson法。指出:当不出现超高频条件且波长>6δs时,三法都可给出较小的寄生伪反射率,而以(b)法为最优。但当波长较短且无超高频条件时只有(b)法才能给出较小的寄生伪反射率。     

物理量计算及其在暴雨分析预报中的应用——大范围铅直速度的计算

在大气中,铅直方向的气压梯度比水平方向的气压梯度大一万倍左右,因此,当有上升运动时,膨胀冷却,产生凝结,成云致雨;当有下沉运动时,压缩增温,引起蒸发,云散雨止。 铅直速度在形成降水的过程中,是一个重要的因素。但是,它是一个不能够直接观测到的量,进行计算又有许多困难,所以,过去只在诊断分析的时候进     

多普勒雷达基本观测量直接同化对模式物理量场的影响

在GRAPES一3DVar雷达同化模块的基础上,建立了多普勒径向速度和基本反射率因子的直接同化观测算子,实现了雷达反射率因子和径向速度的直接同化,并对2007年7月3日的江淮梅雨进行了模拟试验。结果表明,多普勒径向速度的直接同化的主要影响表现在风场上,能够改善几乎整个三维风场分析,在雷达影响半径范围内,风场明显得到加强,影响当时天气的系统及其高低层配置被合理模拟,但对湿度场影响甚微。雨水混合比的直接同化的主要影响表现在湿度场上,改进了模式对湿度场的模拟,对降水的影响十分显著,有利于准确模拟降水的发展和维持,减小了Spin—up现象;其亦可使整个风场微弱增强,但影响甚微。     

东北冷涡影响下的冰雹天气物理量特征分析

2009年6月吉林省在4次冷涡天气的影响下共降雹36站次,属于冰雹的高发年份,是2000—2009年6月发生冰雹站次数的第一位。利用常规观测资料、探空资料及2．5°×2．5°的NECP再分析资料,对2009年6月5个主要降雹日的发生时间及物理量进行了特征分析,结果表明：在东北冷涡开始阶段,冷暖空气活动较为活跃,冰雹多发生在11时-17时;适合的0℃层和-20℃层的高度、水汽条件、较好的对流不稳定条件和垂直上升运动都对冰雹的发生有一定的指示意义。