TRMM降水率资料的三维变分同化及其对"杜鹃"(0313)台风预报的改进

在GRAPES(Global and Regional Assimilation and Prediction Enhanced System, 全球/区域同化预报系统)三维变分同化系统的基础上, 用改进的郭晓岚对流参数化方案作为观测算子, 来同化TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission, 热带降水监测计划)卫星反演的降水率资料.单点试验表明该方案通过调整背景场的水汽辐合和辐散的垂直结构, 使得同化后观测算子计算的降水率更接近实况.对台风 "杜鹃" (0313)的同     

滞后平均法（LAF）在热带气旋路径集合预报中的应用

本文用-正压模式，采用滞后平均法(LAF)对2000年热带气旋进行路径集合预报试验，并与基于热带气旋初始结构扰动的集合预报方法进行了比较分析，结果表明LAF方法对热带气旋路径预报具有较好的改进作用。但LAF的集合预报效果受模式本身误差的影响，在完美模式的假设下，LAF集合预报相对于控制试验的技巧水平20～40％。     

台湾岛对气流扰动的影响

本文根据一个三维气流过山的模型,用数值快速傅里叶变换方法,讨论理想东北季风气流经过台湾岛产生的扰动气压场、扰动垂直速度场和水平流场.经与实际东北季风下台湾岛的气候特征进行比较,结果令人满意.     

The Role of β-effect and a Uniform Current on Tropical Cyclone Intensity

A limited-area primitive equation model is used to study the role of the β-effect and a uniform current on tropical cyclone (TC) intensity.It is found that TC intensity is reduced in a non-quiescent environment compared with the case of no uniform current.On an f-plane,the rate of intensification of a tropical cyclone is larger than that of the uniform flow.A TC on a β-plane intensifies slower than one on an f-plane.The main physical characteristic that distinguishes the experiments is the asymmetric thermodynamic (including convective) and dynamic structures present when either a uniform flow or β-effect is introduced.But a fairly symmetric TC structure is simulated on an f-plane.The magnitude of the warm core and the associated subsidence are found to be responsible for such simulated intensity changes.On an f-plane,the convection tends to be symmetric,which results in strong upper-level convergence near the center and hence strong forced subsidence and a very warm core.On the other hand,horizontal advection of temperature cancels part of the adiabatic heating and results in less warming of the core,and hence the TC is not as intense.This advective process is due to the tilt of the vortex as a result of the β-effect.A similar situation occurs in the presence of a uniform flow.Thus,the asymmetric horizontal advection of temperature plays an important role in the temperature distribution.Dynamically,the asymmetric angular momentum (AM) flux is very small on an f-plane throughout the troposphere.However,the total AM exports at the upper levels for a TC either on aβ-plane or with a uniform flow environment are larger because of an increase of the asymmetric as well as symmetric AM export on the plane at radii ＞450 km,and hence there is a lesser intensification.     

超强台风“威马逊”(2014)云微物理特征的模拟与对比分析

采用中尺度数值模式WRFv3.5对2014年超强台风“威马逊”进行数值模拟。利用雷达、卫星、自动站逐时降水资料,对比单参数WSM6云方案和双参数WDM6云方案在模拟台风路径、强度、降水分布及水成物含量上的差异,分析雨滴粒子的谱型特征及微物理源、汇项对云中雨水含量的影响。与上海台风研究所的最佳路径数据对比显示,两方案均较好地模拟出了台风“威马逊”的移动路径,WDM6方案的整体路径误差更小;模拟的强度差异则较为显著,WDM6方案的海平面最低气压值偏高,强度偏弱。两方案模拟的累积降雨分布虽与自动站实测资料基本一致,但WDM6方案模拟的强降水概率偏高,弱降水概率偏低。两方案模拟的对流区雪、霰、雨水含量均大于TRMM卫星反演结果,且WDM6方案的对流云较多,总体雨水含量偏高;两方案均模拟出了雷达回波分布的整体特征,但眼区尺度偏大,WDM6方案在融化层以下缺少眼墙之外的弱回波区且大于39 dBz的强回波区偏多,同样显示了雨水含量（或尺度）偏大。由于WDM6方案为暖雨（云、雨水）双参数模式,对云滴活化、云雨转换及云、雨谱型有一定的改进,其能较合理地模拟出雨滴谱随台风发展的演变特征;模拟显示,云、雨滴的收集碰并及固态粒子的融化是雨水的主要源项,WDM6方案增加了云雨水自动转化率及雨水碰并云水率,导致该方案的空中雨水含量偏高,且随高度的降低快速减小;此外,由于WDM6方案使用简单的寇拉公式进行云滴活化,初始云凝结核数的变化即可造成雪、霰、云雨水含量的改变,故建议在具体大气气溶胶条件下,对方案中的云滴生成参数化过程做相应的调整。     

雷达资料同化对2015年台风彩虹数值模拟改进

基于WRF中尺度模式,采用集合卡尔曼滤波方法同化中国岸基多普勒天气雷达径向速度资料,对2015年登陆台风彩虹（1522）进行数值试验。从台风强度、路径、结构等方面验证了同化效果,并对不同区域雷达观测资料的同化敏感性进行讨论。试验结果表明:在同化窗内同化分析场台风位置误差相比未同化平均减小15 km,最多时刻减小38 km,同化资料时次越多,确定性预报路径误差越小。同化雷达资料后较好地反映出台风彩虹（1522）近海加强过程,台风中心最低气压同化分析和预报误差相比未同化最大减小超过25 hPa,台风眼的尺度、眼墙处对流非对称结构相比未同化与观测更加接近。试验还表明:台风内核100 km范围内的雷达观测对同化效果影响最大,仅同化这部分资料（约占总量的20%）各方面效果与同化全部资料相近,而仅同化100 km以外资料效果明显不及同化所有资料。仅同化台风内核雷达观测资料可以在不影响同化效果的前提下,使集合同化计算机时减小为原来的1/3,该策略可为台风实际业务预报提供一定参考。     

开展预报研究 控制赤潮灾害

近十年来，赤潮已成为全球性一大海洋灾害，许多滨海国家都面临着由它带来的社会经济和人类健康的严重威胁。如80年代加拿大政府颁布了夏秋之交（赤潮高发季节）禁止市场出售食用海洋贝类，并规定按期检测海洋贝内中麻痹性贝毒的含量，如每百克含量超过80Vg就禁止来捕。一些受赤潮灾害较重的国家为防止赤潮发生，投入大量的资金，开展预报和对策研究。如日本在ig75～1990年，投资高达300多亿日元，其中对策研究占42％。同时，加强法制建设，制订各种有机污染物排放标准，确定各特定水域的环境容量，合理分配排放总量，采用这些措施已取得了…     

河口港湾水体污染物迁移转化模式──厦门港石油烃有限水体迁移和风化混合模型

本文将有限水迁移模式与生物，化学降解模式相结合，讨论了受潮汐控制的河口，港湾水体中污染物的迁物转化模式，并将模式应用于计算厦门港水体中石油烃含量的分布，其结果与现场调查基本吻合。     

上海沿岸天文潮与风暴潮非线性相互作用的数值研究

运用二维非线性风暴潮，天文潮和联合水位模型８次不同路径的热带气旋引起的上海地区天文潮与风暴潮的非线性相互作用进行了数值研究，讨论了天文潮气与风暴潮非线性相互作用引起的增水特征，分析了控制方程中各非线性项对天文潮与风暴晨线性相互作用引起水位变化的贡献，研究表明，考虑天文潮与风暴的非线性相互作用后，使风暴潮和水位的数值模拟结果得到了改善，非线性底摩擦在控制天文潮和风暴潮非线性相互作用中起重要的作用。而     

污染物途经河口的入海通量

河流是许多天然风化产物和人类生产、生活活动产物从陆地进入海洋的主要通道。由于地理条件、人口分布等的差异,各河流所携带入海的物质种类和数量之间必然存在很大差別。所以,将测量一条河流所运载的物质通量的方法应用于其他河流或从几条河流以估计全球的入海物质通量时,必须考虑到达些条件的变化。为了计算物质从河流,经过河口,进入