简介:本文在以滞后时间为权重的经典尺度化时间滞后法(SLAF)基础上,提出了一种改进方法,将滞后预报与控制预报之间差值场的均方根误差(RMSE)作为尺度化因子,构成集合预报成员,对比分析经典SLAF和改进SLAF方法对2007年4月23—24日广东地区一次飑线过程集合预报试验的模拟效果。结果表明:改进SLAF方法预报的各变量RMSE值有所降低,成员间离散度普遍增加;改进SLAF方法对强降水中心位置及降水强度的预报均优于经典SLAF方法。另外,多组加扰变量试验结果表明,对位温进行扰动的预报效果明显优于其他变量;不同的扰动变量对预报结果的影响不同,正确地选择扰动变量可明显提高预报效果。
简介:利用宜春站风廓线雷达资料和区域自动站降水资料,对2014年6月19-22日江西省持续性暴雨天气过程进行了分析.结果发现:1)1-2.5km高度的西南急流增强或减弱与下游降水的增强或减弱有较好相关性,其中,较低层1-1.5km高度的西南急流增强与下游降水增强关系更为密切;-3.5km高度的西南急流增强且风速大于12m/s的较强急流向下层传递,与下游降水增强有较好对应关系,且对降水加强指示提前量约为2h.2)1km高度以下的水平风在垂直方向上的风切变(AV)增大为8m/s以上有利于下游降水增强,当AV为12-20m/s时,降水明显增强,且△V增大较降水增强提前1-3h;1km或0.7km高度以下△V的增大与下游降水的增强关系较为密切,而1km或0.7km高度以上△V增大与下游降水增强关系并不明显.3)指数M、J的大小与下游区域降水量总体呈正相关关系.当指数M、J增大至峰值,且急流指数脉动增强、频率增大时,下游区域降水也将出现峰值,且指数峰值出现较降水峰值提前1-3h.4)0.5-2.5km高度的暖平流增强,暖平流的厚度越大,且暖平流之上伴有冷平流加强,越有利于下游区域降水增强;km高度以下暖平流逐渐减弱,对应下游区域降水也逐渐减弱;km高度以下由冷平流控制,降水则减弱停止.
简介:研究了Lorenz非线性系统中使用的集合平均方法来减小计算误差的效果,通过检查5组数值试验(每组20个样本)的结果发现:集合平均对计算误差的减小和消除不如高精度算法有效,这主要体现在以下几方面:1)普通的算法和双精度的计算环境中,若截断误差是主导误差(当初值误差很小时),各集合的平均结果并不收敛于真值,而是收敛于含截断误差的数值解;2)若初值误差为主导时,系统受到初值误差增长规律的影响,数值解收敛于由初值误差主导的误差解;3)这两种误差量级接近的时候,两种误差都无法消除掉。对解的统计特征进行研究表明,可信的数值解与含计算误差的数值解有许多相似的地方,但是与集合平均的数值解有很大不同,同样说明了集合平均不适用于减小计算误差这样的问题。此外,试验结果表明即使数值解的概率分布形式基本正确,也不能保证数值解是正确的。
简介:2004年9月—2006年10月,选择华北地区4个观测站开展了太阳辐射(光合有效辐射PAR、可见光辐射VIS、总辐射Q等)和气象参数等的综合测量,得到了PAR、VIS等的变化特征。结果表明:PAR/Q、VIS/Q、PAR/VIS相对稳定,有明显的日、逐日和季节变化,并受到水汽、散射因子和云等因素的影响。2004—2006年禹城、栾城、香河和兴隆地区VIS/Q、PAR/Q和PAR/VIS的平均值分别为0.39,1.95mol·MJ^-1和4.97mol·MJ^-1;0.39,1.94mol·MJ^-1和4.95mol·MJ^-1;0.43,2.16mol·MJ^-1和4.97mol·MJ^-1;0.42,2.03mo.lMJ-1和4.89mol·MJ^-1。建立了计算华北地区实际天气PAR、VIS小时累计值的经验公式及PAR与VIS转换关系式,计算值与观测值符合得较好。考虑水汽和散射因子时,PAR、VIS计算值与观测值的相对偏差分别为13.0%、12.4%。由于某些站点可能缺少直接辐射或散射辐射数据,因此在仅考虑水汽因子时,PAR、VIS的相对偏差分别为13.2%、12.8%,故对于PAR、VIS的传输和计算来说,水汽因子的作用最为重要;散射因子的作用虽弱于水汽因子,但也不应忽视。
简介:利用常规观测、雷达资料和NCEP1°×1°再分析资料,对路径相似台风"派比安"(2006)和"威马逊"(2014)的前部飑线过程进行对比分析。结果表明,地面辐合线和边界层辐合系统为台前飑线的发生发展提供了必要的动力条件,持续强盛的东南急流提供了充足的水汽和能量输送。低层暖、高层冷且具有较大垂直温差的特征为台前飑线的形成提供了有利的热力不稳定条件,而强的CAPE积累和释放有利于对流强度的加强。高空槽并入台风倒槽有利于延长飑线的生命史。台前飑线从垂直风切变相对较弱的区域移入较强的区域有利于其组织和发展,反之则不利于其组织和维持。台前飑线移动路径前方存在水汽辐合有利于其发展,反之则不利于其维持。
简介:利用2005年7月盘锦芦苇湿地生长旺季的小气候梯度系统30min观测资料和开放式涡动相关系统10Hz原始观测资料,比较并分析了廓线法、波文比能量平衡法与涡动相关法计算的芦苇湿地生态系统水热通量。结果表明:廓线法与波文比能量平衡法计算的芦苇湿地生态系统水热通量与涡动相关法得到的芦苇湿地生态系统水热通量具有较好的相关性,但是涡动相关法存在能量不平衡。分析盘锦芦苇湿地生态系统水热通量的日变化发现,能量平衡各分量基本上以正午为中心,呈倒“U”型分布。用波文比法计算得到的芦苇湿地生态系统日感热通量最大值为164.25W·m^-2,日潜热通量最大值为294.18W·m^-2。降雨之后.芦苇湿地生态系统水热通量郝有所增加.尤其是潜热通量增加显著,且峰值出现时间提前。
简介:将时间滑动相关方法STC(slidingtemporalcorrelation)用于研究混沌系统和海洋环流模式的可信计算时间RCT(reliablecomputationtime),Lorenz混沌系统的数值试验表明用STC求得的可预报时间和可信计算时间,与使用传统误差限方法所得结果一致,证明了其有效性。对海洋环流模式LICOM和NEMO的研究发现:1.当海洋模式以非耦合的方式运行时,试验的结果表明其海表温度SST的可信计算时间较长,平均达到6个月以上,这主要是由于海洋模式的运行过程中,采用恢复性边界条件使模拟结果不会太过偏离观测值。对于强迫场从1月开始的试验,LICOM模式的SST可信计算时间在赤道东太平洋和西北太平洋地区存在RCT低值区,其数值不超过2个月。而NEMO模式在赤道太平洋地区全是RCT高值区,NEMO模式的RCT低值区域出现在赤道外的太平洋和大西洋中纬度地区,强迫场从7月开始的试验,RCT纬向平均分布与1月有相反的形式。2.海洋模式以耦合方式运行时,由于去掉了恢复边界条件作用,海洋模式预报的SST可信计算时间明显减小,年平均RCT为1个月左右。按季节平均得到的RCT变化不大,在30~40天之间,RCT的大值区春季位于南半球,而秋季位于北半球,可达2个月以上。耦合模式中所模拟的500hPa高度场的RCT与单独运行的大气模式所得结果相差不大,仍在2周以内。3.无论是按季节平均还是按海区平均所得到的RCT分布,都在30~60天左右,只有极少数区域在特定季节可以达到80天以上,这说明在海气耦合模式中,由于计算不确定造成的可预报上限一般不超过2~3个月,这比使用资料分析得到可预报期限短很多,因此根据木桶原理,RCT可能是制约海气耦合模式SST预报能力的一个重要因素。
简介:利用“内蒙古微气象观测蒸发试验”的观测资料,对6种地表土壤热通量计算方法(PlateCal法、TDEC法、谐波法、热传导对流法、振幅法和相位法)进行比较,检验了6种方法在不同干湿地表状况下的适用性,并研究了6种方法计算地表土壤热通量的差异以及对地表能量闭合度的影响。结果表明:一般情况下,PlateCal法计算的2cm土壤热通量与观测值最接近,计算结果的均方差为6.9W/m2。在不同干湿地表状况下,干燥和降水条件下适合使用PlateCal法,计算结果的均方差分别为14.0W/m2和30.1W/m2;湿润条件下适合使用谐波法,计算结果的均方差为21.4W/m2。6种方法计算的地表土壤热通量存在明显差别,最大相差178.6W/m2,不同方法计算地表土壤热通量的最大差值超过25W/m2的时次占样本的96.3%。不同方法计算地表土壤热通量的差异对地表能量闭合度的大小有明显影响,但不影响近地层能量闭合度随湍流混合增强而增大的规律。
简介:对流云,特别是强对流云就其生成条件和类型的不同,有的是轴对称结构,有的是非轴对称结构。但无论对哪种结构的对流云进行人工影响作业时,每次都以不同射击组合形式发射几十发至上百发炮弹,这些炮弹在空中爆炸后就会形成众多的点源,而且每个点源在环境风场和湍流场的影响下互不干涉地扩散,这样在它们扩散的空间范围内必然会形成叠加的催化剂浓度场,但是高炮发射炮弹的射击组合有多种形式,本文仅在非轴对称对流云中点源爆炸催化剂扩散的基础上来探讨高炮以前倾梯度射击组合形式发射时多点源产生的催化剂叠加浓度场的计算方法,初步得到了对流云中点源的扩散规律和特点。
简介:通过对比分析国内外太阳总辐射的气候学计算方法,给出内蒙古自治区太阳总辐射最佳计算公式。根据内蒙古自治区及周边地区24个太阳辐射观测站历年各月的总辐射和日照百分率,采用最小二乘法拟合出公式中的经验系数,并在分区基础上通过内插将日、b系数推广到内蒙古自治区108个气象站点上,从而建立了内蒙古自治区太阳总辐射计算模型。结果表明:内蒙古自治区太阳总辐射年际变化总体呈下降趋势,但不显著,而且不同区域的减小速率差异明显。年变化则表现为单峰型变化趋势,以5月辐射量最大,6月和7月次之,12月最小。全年和各月总辐射的空间分布形态一致,总的分布趋势由东北向西南逐渐递增。全区年总辐射为4633---6616MJ·m-2之间,太阳能资源丰富程度均在丰富级别以上,而且大部分地区属于资源最丰富区和很丰富区,太阳能开发利用潜力巨大。