非均匀下垫面边界层的观测和数值模拟研究(II):逆湿现象的数值模拟研究

研究了逆湿现象,针对陆面过程模式的缺陷,利用文献[1]给出的逆湿现象形成的物理模型,设计了新的陆面过程参数化方案.该新方案成功地模拟出了发生在绿洲附近的沙漠上的逆湿现象,模拟结果与实际观测的结果相互吻合,这表明所建立的新的陆面过程参数化方案是可行的.这些结论将为今后非均匀陆面过程研究提供有益的启示.     

雷达定量测量降水

根据桂林新一代天气雷达实际定义混合扫捕面,采用降水回波强度分级,用最优化方法统计Z-I关系中的A、b系数,定量测量降水能力得到了明显的提高,比用天气系统分类确立的Z-I关系准确率提高20%,比直接应用美国提供的Z-J关系准确率提高近40%.利用回波强度分级确定降水定量关系操作方便,容易自动变更定量估测降水的关系及实现降...     

影响防城港市的热带气旋灾害评估方法

对1970~2003年影响防城港市的热带气旋造成的灾情进行定量评估研究,应用灾情指数,客观划分灾情等级,用来表示受灾程度,利用逐步回归方法,建立影响防城港市的热带气旋灾情定量评估和预估方法。     

三维海陆风的数值模拟

本文利用地形坐标,建立了一个模拟用的三维海陆风模式,来模拟城市、斜坡和海岸形状等对海陆风的影响。结果表明,海陆风主要受海陆温差影响,海岸线附近的坡地和城市的存在,对海风发展有利。     

三门峡市雷暴气候特征分析

利用1970--2009年三门峡40a逐日雷暴观测资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall法、小波分析,对三门峡市雷暴变化特征及突变情况进行了分析。结果表明：三门峡市年平均雷暴日数达16．5个,高发季节为每年6—8月,高发时段为14—21时;年雷暴日数年代际线性变化呈下降趋势,气候倾向率为0．5个／10a。Mann-Kendall法检验显示,雷暴总体上呈减少趋势,没有发生突变。从小波分析的结果看,三门峡市雷暴日序列具有3、6a的短周期和8、14a的长周期振荡变化,其中以6a和8a振荡周期为主要特征。     

次网格地形动力效应参数化及其对降水模拟效果的影响

地形对气流的动力抬升作用是地形降水的重要产生机制之一, 为了在模式中考虑地形对气流的动力抬升作用, 改进模式对复杂地形区域的降水模拟效果, 本文提出了一个次网格地形动力效应参数化方案.在模式中首先利用高分辨率的地形高度资料计算出次网格格点处的地形坡度、坡向, 这些微观地形参数可以较为精细地描述次网格尺度地形信息;然后再根据地面气压与地形对气流动力抬升作用的关系, 对地面气压倾向进行次网格修正;最后利用 p-σ区域气候模式进行了三个数值试验, 检验该方案对模式模拟降水能力的影响.结果表明, 次网格地形动力效应参数化方案的引入, 对中国区域的降水模拟有明显改进, 尤其对冬、春季的降水模拟, 无论是分布范围还是中心最大强度都与实况比较接近.     

NUMERICAL SIMULATION OF INFLUENCE OF STRATOSPHERIC METHANE ON TROPICAL WATER VAPOR AND TEMPERATURE

Climatic c haracteristics of tropical stratospheric methane have been well researched using various satellite data, and numerical simulations have furtherly conducted using chemical climatic models, while the impact of tropica1 stratospheric methane oxidation on tropical distribution of water vapor is not paid enough attention in general circulation models. Parameterization of methane oxidation is taken into account to deal with the chemical moisturizing action due to the methane oxidation in this paper. Numerical simulation and analysis of the influence of stratospheric methane on the prediction of tropical stratospheric moisture and temperature fields using general circulation model is conducted using heavy storm cases including a heavy rain in South China and a typhoon caused tropical storm. The results show obvious impact of methane oxidation on the forecasting precipitation. It is demonstrated that the stratospheric water vapor in the tropic is significantly remedied by introducing of parameterization of methane oxidation. And prediction of stratospheric temperature is accordingly modified, especially in the lower stratosphere within 30°N. The verification of monthly mean of forecast anomaly correlation(ACC) and root mean square(RMS)errors over the tropics indicated that the impact of stratospheric methane is neutral as to the forecast of geopotential height, and positive to the forecast of temperature and winds over the tropics.     

强降水发生的概率估计与比较

年以下时间尺度的降水量分布常在极值部分比高斯分布有着更大的发生值,为厚尾分布.作者根据在极值理论中处于重要地位的GP分布模型(Generalized Pareto distri-bution),讨论了分布模型的一些性质,运用该模型对月和日降水量的强降水概率进行了分布拟合,得到各站强降水发生的直观年数;此外,重点分析了模型中一个重要的参数--尾指数的算法和意义,并使用尾指数来比较各地强降水分布尾部的大小,对预防洪涝灾害提供了一个科学的依据.       

盘锦芦苇湿地近地面层湍流通量参数化方案研究

基于2005年盘锦芦苇湿地近地面层湍流通量和微气象梯度的连续观测,研究了芦苇湿地近地面层湍流通量参数化方案。结果表明,盘锦芦苇湿地近地面层经常维持弱稳定和弱不稳定层结。在不稳定层结(-0.4     

陆面水文过程研究综述

在简单介绍陆面过程模式发展的基础上，从裸土蒸发、植被蒸散、土壤水传输、排水和径流等五个方面详细综述了陆面模式研究中对水文过程的参数化。目前陆面参数化方案中仍存在很大的不确定性，其中陆面水文过程参数化的关键问题包括：土壤分层、土层厚度、根带分布；参数的代表性和移植；观测资料；径流的参数化。分析了径流在陆面模式中的重要性，及目前陆面模式中对径流参数化存在的不足，介绍了部分陆面模式对径流的模拟研究，讨论了未来工作的研究重点。