关于一些天气预报方程的定解问题

借助于正定算子的一些特性,在本文内讨论了一些天气预报方程定解问题的解的存在性和唯一性。在一些特殊情况下,作者能够比较某种模式与另一种模式的优缺点,指出了在数值预报工作中采用的一些边界条件的不合理性。作者还得到,在求解三度空间内位势高度变化的问题时,作为大气上边界条件,取表达式(23)就足可以了。     

一个预报塔城降水的MOS方程

从去年春季起,我们开始应用欧洲48小时、96小时欧亚高空形势数值预报图,以及北京B模式输出的各种物理量数值.在统计了以往58个降水个例的基础上,定出各种物理量与降水量的关系,定出界标,进行0,1化处理,作未来24小时晴、雨预报.经过5-6月试用中又进一步改进,建立了由定性到定量的预报方程,应用于7-11月实际工作中,其结果还是令人满意的.     

淮北雨季的中长期预报

本文利用24年亚欧500hPa候、旬平均环流、太平洋海温及15年波谱资料,从中长期预报的需要出发,普查淮北雨季各预报量与前期平均环流或距平值的相关关系,找出影响的关键候旬。再分析关键侯旬的主要影响系统和关键地区,以及雨季的波谱特征等。采用逐步判别、逐步回归等方法,从定性、定量方面进行分析探讨,对雨季的开始、结束时间及雨季降水量级的预报,分别建立回归预报方程,基本解决淮北雨季各预报量的预报问题。近三年的应用实践较满意。     

有关暴雨分析预报的一些问题

近二十年来,大气科学发展很快。为了使我国广大气象工作者对大气科学各个领域的现状和近期内的发展趋势有所了介,本刊从今年第一期起开辟专栏,就大气科学中某一领域或菜一重要专题的任务、目前水平、存在问题、动向等方面作比较全面的介绍和评述,并开展讨论。希望读者踊跃撰写稿件,提出意见和要求,以不断改进工作,把专栏办得更加生动活泼。     

论最优预报因子与最优预报方程

本文根据预报量与预报因子关系的实际情况,提出了预报因子的四种类型,并且利用最优化方法原理选取最优的预报因子,同时还利用强迫引进重要因子的办法选取最优预报方程。从实例计算证明,最优预报因子基本上是非线性的,所以用逐步回归或逐步判别方法建立的预报方程也是非线性的,并且还证明,非线性预报方程比线性预报方程效果有明显的提高。本文最后还指出,此种非线性预报方法可推广到各个领域有关多元分析的定量和定性预报工作中去。     

飓风预报的进展及其有关的问题

飓风警报和防灾措施,是根据天气预报和海洋预报这两个紧密相关的系统作出的。飓风造成的生命财产的损失,大部分是由于风暴海浪引起的沿海涨水造成的。图1是根据合理的数值模式用机器绘出的风暴浪高廓线,它是用从海岸线向海面仔细绘制的水深图(这些数据贮存在纸带内),加进当时飓风的特征——范围、强度和     

麦杆蝇中长期预报方法的研究

麦杆蝇害虫每年发生期的早晚,发生程度(数量)的轻重(多寡),直接关系到供销部门的农药、器械的进储数量和防治效果,对小麦产量的影响亦较大。准确地预报出麦杆蝇害虫的发生期和发生量,有利于提高农业生产的经济效益,为病虫害防治工作提供     

分类统计预报方程的预报稳定性检验

气象统计预报的实践说明,由一定的样本资料建立的统计预报方程,其拟合效果与预报效果往往存在差异。有的方程的预报效果与拟合效果差异不大,而有的方程的预报效果显著低于拟合效果。一个统计预报方程,如果预报效果与拟合效果差异不显著,就认为该方程预报稳定。反之,则认为该方程预报不稳定。根据预报量的数值特点,统     

基于预报方程的我国近海阵风预报

阵风对航运及海上生产作业影响重大,但目前海上阵风客观预报产品较少且时间分辨率低.为进一步丰富海上阵风客观预报产品,提高海上阵风预报准确率,基于2016—2019年实况观测数据及ERA5再分析数据,采用多元回归方法建立我国近海逐小时阵风预报方程,并利用2020年ECMWF确定性模式数据进行预报试验.对比2020年ECMW...     

热带副热带地区初值问题和强迫响应问题的正压正规模态分析

本文对线性无辐散正压涡度方程模式进行了正规模态分析,讨论了解的性质。然后利用这一结果对观测的1月300hPa基态分别作了初值问题和定常强迫响应问题的研究。结果表明,热带和副热带地区特别是印度洋—西太平洋地区是初值和强迫扰动激发大振幅响应的关键区。      

THE INVERSE PROBLEM OF KLEIN-GORDON EQUATION BOUNDARY VALUE PROBLEM AND ITS APPLICATION IN DATA ASSIMILATION

Since the solution of elliptic partial differential equations continuously depends on the boundary condition, the Euler equation derived from variational method cannot be solved without boundary condition. It is often difficult to provide the exact boundary condition in the practical use of variational method. However, in some application problems such as the remote sensing data assimilation, the values can be easily obtained in the inner region of the domain. In this paper, the boundary condition is tried to be retrieved by using part solutions in the inner area. Firstly, the variational problem of remote sensing data assimilation within a circular area is established. The Klein-Gordon elliptic equation is derived from the Euler method of variational problems with assumed boundary condition. Secondly, a computer-friendly Green function is constructed for the Dirichlet problem of two-dimensional Klein-Gordon equation, with the formal solution according to Green formula. Thirdly, boundary values are retrieved by solving the optimal problem which is constructed according to the best approximation between formal solutions and high-accuracy measurements in the interior of the domain. Finally, the assimilation problem is solved on substituting the retrieved boundary values into the Klein-Gordon equation. It is a type of inverse problem in mathematics. The advantage of this method lies in that it overcomes the inherent instability of the inverse problem of Fredholm integral equation and alleviates the error introduced by artificial boundary condition in data fusion using variational method in the past.     

考虑海面温度初值和边界值影响的区域月数值预报结果分析

运用中国区域气候模式对1996年6月进行了一个月的区域性月预报的初步试验,并进一步研究了海表温度场(SST)变化和单向嵌套时的初值和边界条件变化对区域性月预报影响的试验。     

带随机初值和随机强迫的简单模式的集合预报试验

本文用简单的准地转正压涡度方程谱模式作为本文模式的动力框架,考虑到作为模式初始场的气象资料中存在着大量的随机误差,以及模式中物理过程的不完善(例如,没有考虑大气与下垫面的相互作用、辐射等),采用在模式中加入随机强迫项和使用随机初值的蒙特卡洛方法,建立了一个统计动力相结合的模式,并用此模式做了1983年1月500hPa月平均高度场的数值预报试验。试验结果表明:同时考虑随机强迫和随机初值的模式预报效果优于纯动力模式、随机初值模式和随机强迫模式的预报效果。     

W-3参数方程组的数值解法

从Ｗ－３风频模型的期望值及其拟合误差出发,分别用矩法和极值法导出关于Ｗｅｉｂｕｌ参数的两组方程。结合实测风况资料用数值法求解,获得相应的Ｗ－３风频参数,通过几个气象台站的实测资料计算、比较,证明这两种方法给出的参数其拟合精度均高于Ｗ－２模型给出的结果。     

正压原始方程套网格试验

本文用“单向”(one—way)方法进行正压原始方程套网格试验。粗、细网格均采用空间分解准拉格朗日格式和由廖洞贤等提出的与此差分格式一致的内边界条件(即方案二)。试验结果表明,用方案二作出的24小时细网格预报,与按半动量格式和粗网格直接给细网格提供内边界条件(即方案一)所得的结果相比,去除了在流出处出现的不稳定,系统的流入、流出也较好。这两种方案再加上Davies“松弛区域”的方法(分别为方案四,方案三),其结果与上述类似,且方案四比方案二还要好些。     

暴雨系统数值预报初值中气象变量的相对重要性

修改初值中的某些变量,积分模式,与“对照过程”相比较,以确定在暴雨系统数值预报中一些变量的相对重要性问题。初始的水汽分布和边界层风场相对说来是不重要的。通过动力学上的联系,在积分6—12小时后能迅速的调整出和“对照过程”基本上一致的场。地面气压场是重要的。修改地面气压场后,预报的形势和降水量有根本性的改变。     

关于平衡方程的差分解法

用地转近似来表示风和气压场的关系,在低纬度地区不适用,预报效果不好;如果用平衡方程来代替,则可以克服这个困难。本文简述了关于这方程现有的差分解法(1955—1958年),并提出两个新的解法。计算结果可以证明,这两个方法之一可以包括Bolin的方法,即后者是前者的一个特例。     

大气边界层中湍流扩散问题的随机微分方程处理

本文在对湍流扩散机理进行分析的基础上,提出用IT(?)·K随机微分方程来描述湍流扩散过程,并导出了大气边界层中连续点源扩散浓度分布的一般形式。其一级近似可以用初等函数来表示,它的特例与污染气象学中常用的模式是一致的。 另外,本文所给出的一般形式还可以包容地转风和重力沉降等作用对扩散的影响,并具体给出了它的一级近似表达式。