简介:为解析大气污染物与气象的双向反馈机制及其对气象和环境的影响,建立基于Mie散射理论的气溶胶—光学性质模块,研制气象-化学双向耦合器,以嵌套网格空气质量预报模式NAQPMS(NestedAirQualityPredictionModelingSystem)为基础,建立了NAQPMS和中尺度气象模式WRF(WeatherResearchandForecastingModel)的双向耦合模式(WRF-NAQPMS)。利用此模式数值模拟了2013年9月27日至10月1日的北京-天津-河北地区一次秋季严重灰霾过程。结果表明,考虑气溶胶辐射反馈的双向耦合模式模拟的气象要素和细颗粒物(PM2.5)浓度与观测结果更为一致。灰霾期间,气溶胶直接辐射效应显著改变了边界层气象要素,北京-天津-河北地区地面接收的太阳短波辐射减少25%,2m高度的温度平均下降1℃,湍流动能下降20%,10m高度的风速降低超过0.2m/s,边界层高度下降25%,使得边界层大气更加静稳,进而造成了重污染地区污染进一步加剧,如石家庄近地面细颗粒物浓度增加可达30%。分析表明灰霾与边界层气象要素之间存在一种正反馈机制,采用该机制的双向耦合模式有利于准确模拟和预报灰霾污染过程。
简介:利用WRF以及WRFDA3.6.1的ETKF-3DVAR混合集合—变分同化方案,对2012年第15号台风"布拉万"进行了模拟,并分析协方差权重系数对"流依赖"属性和台风强度、路径的模拟效果的影响。通过单点实验发现:随着集合协方差权重系数增加,分析增量的"流依赖"属性就越发明显。当集合协方差权重系数大于0.5时,由于集合成员数量以及预报质量的限制,将会引入虚假的"流依赖"信息,使得分析增量的范围形状不再发生变化,强度有所减弱。在对台风"布拉万"路径和强度的模拟中发现:集合协方差权重系数取0.5以下的预报结果普遍好于系数大于0.5的预报结果,其中,当集合协方差权重系数取0.25时路径预报误差最小,当集合协方差权重系数取0.2时强度预报误差最小。
简介:1755年(清乾隆二十年)我国东部大范围、多流域严重雨涝,其后1756、1757年黄河中下游雨涝,连续2年呈现较少见的北涝南旱降水分布格局,这是小冰期中相对温暖时段气候背景下的重大气象灾害和极端气候事件。依据历史文献记载复原多雨的天气实况和气候特征,绘制各年多雨、水灾和伴生的饥荒、虫灾、疫疾的发生地域实况图。结果表明,1755年黄河、长江中下游和淮河流域持续多雨,其中黄淮地区连续雨日超过40d。有早梅雨,长江下游的梅雨期长达43d,是18世纪最长的梅雨期,南京的年降水量达1378mm,是18世纪的最高值。1755年气温偏低,夏寒、秋霜早、冬季寒冷等特征与典型的极端多雨年1823和1954年相同,这3例极端多雨年都是太阳活动周的极小年。
简介:基于鲁中地区8个气象站1999—2015年逐分钟降水数据,分析15个历时年最大降水变化特征。结果表明:鲁中地区年最大降水强度由短历时向长历时递减,短历时和长历时年最大降水量分别达特大暴雨和暴雨级别的年份最多;南部山区沂源和北部高青平原多数历时年最大降水强度随时间呈减少趋势,其他地区5~15min历时随时间呈增加趋势,其他历时多数呈减少趋势;各历时多年平均最大降水强度大值均在西南部山区,山区各历时降水强度高于其他地区,年最大降水强度空间差异由短历时向长历时缩小;多数地区各历时年最大降水最早出现在5、6月,最晚出现在8、9月,最多出现在7、8月,南部山区沂源和北部高青平原年各历时最大降水出现日期随时间呈提前趋势,其他地区变化趋势不显著;短历时年最大降水最易从傍晚开始,随着历时的增加,开始时间由傍晚向上半夜推迟,南部山区沂源各历时年最大降水最多开始于凌晨和上午,而北部高青平原最多开始于下半夜和凌晨,其他地区短历时年最大降水最多开始于下午和傍晚,长历时最多开始于夜间和凌晨。
简介:2009年3月19~20日,由印度科学和工业研究一数学模型和计算模拟中心C-MMACS(CSIRCentreforMathematicalModellingandComputerSimulation)和印度科技大学大气科学中心CASliT-Delhi(CenterforAtmosphericScience,IndianInstituteofTechnologyDelhi)联合举办,印度科技部协办的中一印“亚洲季风模式平台合作研讨会”(TheIndo-ChineseWorkshoponMonsoonAsiaModelingPlatform)在印度新德里隆重召开。
简介:2008年8月8日,在2008年北京奥运会开幕式举行之际,北京及周边地区出现了较强对流云团,给国家体育场内开幕式活动的顺利进行带来了极大威胁。根据云系的发展状况,北京市人工影响天气办公室有针对性地组织实施了大规模地面火箭人工消减雨作业,对抑制云、降水的形成和发展起到了一定作用。在中尺度数值模式MM5的Reisner2方案中引入了AgI粒子与云相互作用的过程,在MM5中实现了催化功能。参照2008年8月8日20:05至20:12进行的消减雨作业情况,利用加入催化方案的中尺度数值模式对该作业进行了数值模拟试验,就不同的播撒量对催化效果的影响进行了研究,并对其中的微物理机制进行了分析。研究结果表明:AgI播撒率对降水量改变影响很明显,当以5g·S^-1的速率持续播撒AgI7min,在播撒作业后2h,催化区域内均表现为减雨,2h后为增雨。对于减雨的微物理机制主要是由于大量播撒AgI后导致空中云水大量减少,进一步导致霰减少,霰的减少导致雨水的减少;而2h后的增雨机制则是由于在雨水、云水、霰以及温度之间形成了正反馈,最终导致地面降水的增加。需要指出的是由于单参数方案的局限性,模拟的最大减雨率仅为8%~12%,离消雨的要求尚有差距,应利用双参数云方案作进一步模拟研究。
简介:环境卫星已经成为以气候监测和天气预报为目的全球观测系统中日益关键的一部分。但是,正如美国国家科学研究院全国科学研究委员会(NRC)的一份报告((EarthScienceandApplicationfromSpace--UrgentNeedsandOpportunitiestoServetheNation:地球科学与空间应用技术——紧急需求与服务国家的机会,2005)中所指出的一样:“目前环境卫星系统正面临着崩溃的危险。”(译者注:由于经费预算紧缩以及支持重点向太空探索倾斜,一些已经批准的极具科学与社会价值的计划与项目不再得到支持,被迫取消、缩减规模或延迟。目前,NASA没有计划在“地球观测系统”(EOS:EarthObservingSystem)平台的6年服役期结束之后替换该系统)。除非立即采取行动,重振美国的地球观测研究计划,并制定一个长期的业务环境卫星发展规划。必须采取措施保障这些计划的不断实施,而且能够得到完善,建造一个低成本、具有灵活性的卫星系统,该系统应是先进的综合地球观测系统的核心部分。在过去的25年中,与天气和气候相关的行业已经引进和采用了许多卫星技术与设备方面的重要进展。尤其是全球各国的气象环境部门和研究机构,他们对卫星遥感资料的依赖性正变得越来越大。