边界层和地形对降水模拟的影响

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_fanti
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着对数值天气预报模式研究的深入,现在的数值天气预报已经达到了与传统天气预报相同甚至更高的精度,日益受到人们的重视。然而由于大气运动的复杂性以及其它系统对大气的影响,模式中对于一些物理过程描述的还不是很详细,数值预报的精度还有待进一步的提高。我们一方面通过对陆面过程的改进来改进模式的预报能力,同时也利用现有的中尺度预报模式对一些江淮地区暴雨个例做敏感试验。本文的工作主要分为以下三部分。 其一,本文在区域气候模式RIEMS的陆面过程BATS中,引入了5种层结下的通量一廓线公式,并加入到RIEMS中。在原来RIEMS中其它计算方法都保持不变的基础上,通过廓线公式来更精确的计算地气交换中的一系列物理量,如感热通量、水汽通量、动量通量等,然后反馈到主模式,从而提高区域气候模式的整体模拟能力。本文应用改进过后的RIEMS模式分别进行了短期和长期的数值模拟试验,与此同时,还对改进前后的RIEMS的模拟能力作了比较,得到一些有价值的结果。 其二,本文应用了中尺度预报模式MM5V3对江淮地区的暴雨过程作了关于地形的敏感试验。由于暴雨多出现于有明显高凸的地区,在试验中仅对江淮地区山脉地形的高度加以变化,在其它的条件都不变的基础上,来考察地形高度对于暴雨的影响。 其三,本文还考察了边界层中的一些物理过程对于暴雨的影响,即在数值模拟的时候分别关掉地面的感热通量、水汽通量、动量通量、摩擦速度以及整个边界层过程。并选择了一些江淮地区的暴雨过程,进行了短期的数值模拟,来分析边界层中各个物理过程在降水个例中的作用以及重要性。 本文利用了多个边界层参数化过程对长江中下游的江淮地区的一些暴雨过程分别进行了短期或长期的模拟。同时,本文还对所模拟个例中影响降水的一些天气形势场如850hpa流场、水汽通量场、海平面气压场、500hpa温度高度场等以及影响降水的一些物理因子如水汽散度、湿位涡、涡度以及散度等进行了详细的分析,来考察在数值预报中影响降水预报的因子。结果表明:数值模式降水的模拟对于地面通量、地形以及边界层过程等因子都是非常敏感的。虽然降水的大范围落区主要是受着大尺度环流的影响,然而山脉地形的高度对于降水的影响也不可忽视,尤其大型山脉对其迎风坡降水的增幅作用更明显。边界层过程对降水模拟也是有着重要影响的,不考虑边界层过程会影响天气系统的正确预报,包括影响大气低层的运动场、水汽和大气的稳定度,而且边界层过程对暴雨过程的影响随时间、空间以及背景场的变化而不同。 本文在BATS中引入的多种层结下的通量廓线关系是一种比较精确的方法,加入RIEMS后基本上可以比较好的应用于长期和短期的数值模拟,对于各种天气形势都能模拟出主要的物理特征,和原来的RIEMS相比有了一些改进,模式的预报结果也更精确。
其他文献
随着人口压力的日益增长,人类不合理开发利用土地的范围和强度在不断扩大。本文采用区域气候模式(RegCM2)模拟了不同土地利用方案对环境的影响,区域气候模拟从5月1日积分至8月31
贵州位于我国西南地区,属于亚热带湿润季风气候,省内的降水时空分布极为不均。2009年以来,又发生了有气象记录以来未见的特大连年干旱,对人民的生产生活造成了很大的影响。因此提
利用TRMM卫星资料,分别针对江淮-华南以及Sam台风研究了中国陆地和海洋降水的微波特征.对于陆地地表:采用适合微波暖地表的散射指数(SI)法,研究了江淮-华南的14个降水个例的微波特
利用973暴雨项目2001年6月10日—7月20日在安徽境内旱地和稻田观测的近地层辐射平衡分量、涡动相关和廓线资料,计算分析了不同下垫面的辐射平衡、湍流通量和热量收支差异,并用
随着三维GIS(地理信息系统)理论和计算机图形学的飞速发展,如何将海量的地学数据形象地表达出来以及三维地形的交互性操作方法的研究成为当前GIS研究的热点.该文介绍了应用DE
热力学第一定律是关于能量守恒的规律,而热力学第二定律则是描述能量转化方向的规律,它们是两条相互独立的热力学基本定律,两者之间应该是互相补充的.在当今的数值天气预报模
洋县是传统的蔬菜生产大县,是陕西省二线蔬菜基地县之一。自20世纪90年代末洋县县委、县政府决定将蔬菜作为主导产业大力发展以来,经过十多年坚持不懈的努力,蔬菜生产面积逐
青藏高原的热力和动力作用对区域及全球天气气候变化都有重要的影响,而青藏高原及其周边地区大气水汽分布和变化是揭示青藏高原热力、动力作用及区域水循环机制的重要信息。以
海洋对大气的强迫作用主要通过SST表现出来,已有的研究表明:南海及相邻海域SST和南海季风的爆发迟早和强弱具有一定的关系。通常情况下,3月上旬至5月中旬,整个南海海温迅速增暖,海
发挥党校优势努力做好入党积极分子培训工作马俊云,孙亚利(北京农学院学生处,北京102206)高举邓小平理论伟大旗帜是十五大的灵魂,是做好一切工作,实现跨世纪宏伟目标的根本保证。邓小平提