长波辐射对大气变化的敏感性和在WRF模式中的应用检验

用RRTM长波辐射 (LWR)参数化方案测试了LWR对大气变化的敏感性。结果表明 :高云对向外长波辐射(OLR)、30 0和 5 0 0hPa净LWR通量的减弱作用较中、低云大 ;低云对 85 0hPa和地表净LWR通量的减弱作用较中、高云大。在云层中 ,LWR冷却率受云影响最大 ;在云层下方 ,云对LWR的影响迅速减小 ;而在云层上方 ,冷却率几乎不受云的影响。当水汽含量减少或增加时 ,地表向下LWR受到相应减弱或增强 ,而净LWR则在一定程度上受到相应增强或减弱 ,并且越接近地面 ,受到水汽变化的影响就越大。O3 对LWR的影响相对云和水汽来说是比较小的。文中介绍了在WRF模式中应用RRTM方案预报LWR不同季节的 2个个例 ,给出了应用NCEP/AVN分析资料预报和验证中国范围 2d之内LWR通量的模拟结果。试验表明 ,OLR和 5 0 0hPa净LWR通量与高度形势场有较好的对应关系 ,而地表净LWR很大程度上还受到地形的影响。

GRAPES模式中的坡地辐射方案及其对短期天气过程模拟的影响

为了改进太阳短波辐射参数化,在非静力中尺度模式GRAPES(全球/区域同化和预报系统)中考虑了坡地辐射(SLOPE),并着重讨论其在不同分辨率情况下对我国短期天气过程的影响。数值试验结果表明:地形坡度和坡向对地表短波辐射(GSW)计算有较大的影响,与没有考虑坡地作用的参考运行(FLAT)相比,早晨和傍晚的GSW最小可减小60%以下,最大也可增加60%以上,比一天中其他时间和平均值大得多。在江淮流域一次梅雨锋降水过程中,坡地辐射参数化方案的引入对降水模拟有较明显的影响,特别在高分辨率(6 km)情况下,降水的增加和减小不仅发生在GSW改变比较大的地区,且与复杂地形有较好的相关性。另外,由于地形坡度和坡向引起地表温度的改变与地表热通量的变化一致,且也发生在地形起伏的多山地区。因此,当水平分辨率较高且地形陡峭起伏时,应当包含坡地辐射。

GRAPES紫外线(UV)数值预报

应用GRAPES(Global/Regional Assi milation PrEdiction System)模式中的Goddard短波辐射方案,创建了紫外线数值预报系统(GRAPES-UV)。介绍了Goddard短波辐射方案,给出了GRAPES-UV系统的运行和个例分析。研究结果表明,紫外线指数(UVI)除了与纬度、地形和日变化有关外,还与云的分布以及天气形势密切相关,GRAPES模式中云的微物理方案对UV预报有较大的影响,UVI在晴空和对流云降水地区的强烈反差是UVI的重要特征。在个例试验中应用了臭氧总量预报模式,通过T213模式为化学输送模式提供气象背景,利用卫星资料同化技术建立臭氧的初始场,预报大气臭氧总量。应用国际上通常采用的临界成功指数(CSI)对2007年夏季北京和上海UV预报进行统计检验。北京和上海24 h紫外线强度等级为强和很强的CSI分别为0.625和0.780,接近同样方法的美国检验结果0.677。该系统从2006年3月起在中国气象局大气成分观测与服务中心的业务系统中正常运行,并在大气成分中心网站上发布UVI和紫外线强度等级预报,并提醒公众采取合适的方法保护自身免受UV的过度辐射。

初始场和长波辐射对气候模拟的影响

对CCM2 (T42L1 8)模式运行 1 0次 ,每次初始状态稍微变化。试验结果表明了CCM2模式对初始场的响应 ,1 0次运行长波辐射 (LWR)加热率的标准差在全球许多地方和谱的许多尺度上超过 1 0 %。相似的结果也可以从云和温度的计算结果中发现。从CCM 2算法的 1 0次运行和应用CCM 2、MOR和NMC三种不同的LWR算法的 3次运行的试验比较中发现 ,不同LWR算法模式运行之间的变率比没有LWR算法变化的初始场作用大得多。在CCM2模式中 ,比较应用CCM 2、MOR和NMC三种不同的LWR算法的气候模拟 ,我们发现CCM 2和MOR的算法比较接近 ,而和NMC的差别较大。但三种不同的LWR算法 3次运行积分结果的平均值和不同算法间的绝对差值在全球许多地方和不同尺度上的差别都超过 1 0 % ,远远大于初始场对气候模拟的作用。

紫外线模式预报方法的研究和试验

文章介绍了在T1 0 6全球谱模式中应用大气辐射传输模式预报紫外线辐射 (UVR)的方法 ,给出了试验运行的结果。UVR强度的划分考虑了到达地表的UVR通量。参考国内、外紫外线 (UV)预报服务的经验 ,制定了 5个日光暴露的级别、相应的紫外线指数 (UVI)及防护措施。 1 999年 9月起 ,国家气象中心已在NOTES网上每月不定期地展示UVR预报的一些结果 ,2 0 0 0年 9月起 ,在Cray

T63资料同化中分析增量垂直插值方案及其试验

文章介绍了国家气象中心Ｔ６３资料同化系统中分析增量ｐ－η坐标变换的垂直插值方案以及与全量插值方案对比试验的结果，试验表明，增量方案可减小垂直插值误差，提高初值质量，从而对改进资料同化和中期数值天气预报起到一定作用。

辐射参数化的变化对模式中期和月预报的影响

在T1 0 6中期数值预报模式和T6 3气候模式中进行了两种辐射过程参数化的对比试验。目前在这两个模式中用作对照积分的辐射方案 (OPE)是ECMWF的早期业务方案 ,而新的辐射方案 (NEW )是ECMWF 1 989年 5月 2日成为业务的版本。试验结果表明 ,OPE高估了短波水的吸收 ,导致太大的短波大气吸收和地表太小的向下短波辐射 ;OPE还低估了长波辐射冷却和大气顶的向外长波辐射 (OLR) ;NEW增加了地表有效辐射能量和对流层总的冷却 ,产生了较大的湍流热通量 ,对流活动加强 ,降水量明显增加 ;NEW还使平流层温度偏暖得到矫正。业务平行试验的统计检验表明 ,NEW对 4～

全球气候模式(GCM)对辐射强迫的响应

长波辐射加热（ＬＷＲＨ）对气候预报有显著作用．文章比较了６种取自ＧＣＭ的ＬＷＲＨ算法所产生的加热率廓线，表明在有云情况下，ＬＷＲＨ算法对输入变量的敏感性．ＬＷＲＨ算法对ＧＣＭ变化的敏感性测试结果表明，加热率强烈地依赖于模式截断、模式变化（包括长波辐射ＬＷＲ算法）和地表强迫（ＳＳＴ）．引入假观测评价各种ＬＷＲ算法所产生加热率的精确性．在ＣＣＭ２模式中应用ＮＣＡＲ原版本和移植的ＥＣＭＷＦ方案计算ＬＷＲ，结果表明ＥＣＭＷＦ方案比ＣＣＭ２方案在南半球热带地区产生更强的加热率．

非线性正规模初值化及其对资料同化和预报的影响

文章介绍了国家气象中心中期数值预报谱模式（Ｔ４２Ｌ９）的非线性正规模初值化方案（ＮＮＭＩ）．讨论了该方案对资料同化和预报的影响．试验表明，应用前５个垂直模，经２次迭代能够得到一个对分析资料修正较小的平衡初始场．它成功地消除了预报中虚假的高频重力波振荡，对改进资料同化和模式预报起了重要作用。

WRF模式对新疆中部地面总辐射预报性能的检验

以2009年1，4，7，10和12月全球GFS预报场资料为初值场，对新疆达坂城一小草湖风区进行风能预报建模的同时，也对周边辐射气候各异的吐鲁番、乌鲁木齐和焉耆站的辐射预报效果进行了检验。结果表明：（1）大多数情况下，模式中的逐时向下短波曝辐量能预报出各地总辐射的日变化趋势，两者的平均绝对误差百分率存在上午大、午后小。以及日出时刻的平均绝对误差百分率一般是日落时刻的3倍～4倍以上的特点。（2）当吐鲁番、乌鲁木齐站的日总辐射与日天文总辐射比〉0．4时，预报的日平均绝对误差百分率在25％以内；而〈0．4时，模式预报便无参考价值。焉耆站辐射预报的偏差大小对这一比值却不敏感。（3）对于吐鲁番站而言，10月预报效果最佳，4月次之；对于乌鲁木齐、焉耆站而言，则是4月预报效果最佳，10月次之；各地冬季月份的预报偏差均最大，主要与冬季的散射辐射与总辐射之比为一年最大和模式对冬季冰雪效应的预报不足有关，全年不宜采用同一套参数化方案或同一套统计订正方程进行辐射预报。（4）辐射预报场偏差的季节变化特征和日变化特征与风场预报的偏差特征一致，两者紧密相关．

两组辐射方案对中国短期天气过程影响的比较和探讨

为了比较长短波辐射方案对中国短期天气过程模拟的影响,并进一步完善中尺度模式MM5中的辐射过程的参数化方案,将WRF中Goddard短波辐射参数化方案移植到模式MM5中。利用移植的方案和MM5模式原有的参数化方案,设计了两组试验方案。通过对2002年第16号台风个例和2002年12月19～24日北方降雪的个例模拟,结果表明:选用不同的辐射参数化方案对两个个例模拟结果具有较明显的影响,较详细的长短波辐射参数化方案组合模拟的各种辐射量和云更加细致合理地反映地形、台风、副高和槽脊的结构和位置;台风降水中心强度改进近三分之一,北方降雪强度也有一定的改进,更加接近实况。

辐射方案对GRAPES全球模式的影响

辐射过程是中期数值天气预报模式和气候模式中一个重要的物理过程。本文针对GRAPES(Global/Re-gional Assimilation and PrEdiction System)全球模式非静力半隐式半拉格朗日的特点,进行了不同辐射方案的敏感性比较试验,以期找到一个适合于GRAPES全球模式的辐射方案。用到的方案包括WRF模式中的RRTM长波辐射方案、NASA的Goddard短波辐射方案以及ECMWF的长短波辐射方案。试验结果表明,ECMWF的辐射方案更适合于GRAPES模式,30天平均的北半球500 hPa高度场距平相关系数较WRF的辐射方案提高了近2%。另外,针对实际运行中存在的辐射计算不稳定问题,对辐射方案进行了气压订正和温度订正,并对2005年7月影响我国的海棠台风进行了模拟试验,气压订正后的120小时模式预报在对副热带高压和台风的描述上更接近于分析,可用预报时效也有了明显提高。

小细胞肺癌脑转移30例临床观察

肺癌脑转移的发生率较高,自然病程较短,目前治疗以对症治疗为主。非小细胞肺癌脑转移的治疗在临床研究中较多,小细胞肺癌脑转移的治疗临床报道较少。本文通过回顾性分析30例小细胞肺癌脑转移的临床资料,以期进一步了解小细胞肺癌脑转移的临床特点和治疗方案。

半球谱模式的风场初值及其对资料同化的影响

利用半球谱模式（Ｔ４２Ｌ９）进行了大量的资料同化和预报试验。结果表明，半球风场初值方案对资料同化和预报有重要的影响。不恰当的初值处理会导致虚假散度源，在非绝热模式中可能进一步诱发虚假的强降水与相应的潜热释放。很明显，这个问题既不同于Ｄａｌｌｅｙ［１］所分析的半球／全球范围效应，也不同于所谓的赤道资料效应。文章在前人研究的基础上，提出了散度和涡度修正方案，进而用对比试验方法讨论了该方案与其他方案的差异以及对同化的影响。初步试验表明，散度修正方案是半球资料同化中克服初值计算误差的一个较好的选择。

尿激酶联合TP方案在恶性胸腔积液中的临床观察

目的探讨及评价尿激酶联合TP方案化疗在恶性胸腔积液中的疗效及不良反应。方法对65例经脱落细胞学证实为恶性胸腔积液的，隆床资料进行回顾性分析。比较单用尿激酶及尿激酶和化疗联合的方案对恶性胸腔积液患者的近期疗效、不良反应。结果两组方案的有效率分别为36.3％和68．9％，两组疗效有显著差异。不良反应主要为Ⅲ～Ⅳ级骨髓抑制、Ⅰ～Ⅱ级的胃肠道反应和合并出血，经支持对症治疗均能缓解。结论尿激酶联合TP方案在恶性胸腔积液患者的治疗中有较好疗效，值得在，豳床上进一步推广应用。

肺结核患者耐药情况调查及耐多药结核病预测模型的建立与验证

目的调查肺结核患者耐药情况,并建立耐多药结核病预测模型并进行验证。方法回顾性分析2017年1月至2022年8月我院收治的332例初治结核病患者资料。采用回顾性分析法收集可能影响肺结核患者耐多药的因素,模型组患者根据耐药结果分为两组,至少对异烟肼及利福平产生耐药者为耐多药组,其余为非耐多药组。比较两组各影响因素,采用LASSO回归筛选可能影响因素,并行多因素Logistic回归筛选出独立性影响因素,根据Logistic回归结果构建列线图模型并进行验证。结果模型组232例患者中对6种药物全部敏感者172例,其余60例患者至少对1种药物耐药,其中耐多药者44例(18.97%)。LASSO回归筛选出6个潜在的影响因素,行多因素Logistic回归分析,结果显示:居住地、抗结核治疗3个月末涂片结果、结核药物性肝损伤情况、结核空洞、树芽征、最大层面长短径比值是肺结核患者耐多药结核病的独立影响因素(P<0.05)。基于上述影响因素构建肺结核患者耐多药结核病多因素风险预测的列线图模型。ROC曲线分析结果显示,模型组列线图模型预测肺结核患者耐多药结核病的AUC为0.933,95%CI(0.892,0.974);验证组AUC为0.912,95%CI(0.835,0.990);采用Bootstrap法重复抽样1000次,并以验证组进行验证,校准曲线结果显示:模型组与验证组预测曲线与标准曲线基本拟合,提示模型预测准确度较高。决策曲线决策曲线分析结果显示:当该列线图模型预测肺结核患者耐多药结核病的概率阈值为0.09~1.00时,患者的净受益率大于0。结论肺结核患者耐多药的发生与居住地、抗结核治疗3个月末涂片结果、结核药物性肝损伤情况等因素有关,基于上述因素建立的列线图模型用于预测肺结核患者耐多药结核病具有较高的准确度与区分度。

物理守恒律保真全球谱模式辐射—云—对流过程的改进

辐射—云—对流相互作用的正确和合理描述是改进湿物理过程描述和数值模式的重要方面。在一个物理守恒律保真的全球模式中引入描述更细致的云参数化方案和辐射参数化方案,对6个30天实时资料数值积分进行分析。结果表明,通过云参数化方案中云描述的细化,改进了模式对云分布、云量、以及云水、云冰不同相态的模拟;辐射方案中对这些云水物质的反应,有效改进了次网格加热中的辐射对流平衡,进而促进了次网格加热和动力相互作用的改进,斜压能量转换获得改进。最终,模式在整体系统误差上取得较大改进,对流层顶的温度场和风场误差明显减小,降水结构和降水强度显著改进,并且未见"双赤道辐合带"的现象。

GRAPES物理过程的优化试验及程序结构设计

新一代全球/区域多尺度通用数值分析同化与预报系统(GRAPES)按照模块化、标准化的程序结构,开发建立了插拔式可移植的区域中尺度和全球中期物理过程软件包,物理过程的完整性与国外先进的模式相当.GRAPES设计了物理过程与模式框架连接的3层结构程序界面,为物理过程的插拔使用提供了一个友好界面.通过个例数值试验,对格点暴雨现象进行了分析,改进了垂直速度计算方案,通过调整GRAPES物理过程方案的相关参数,对降水方案进行了优化;结果表明,物理过程降水方案经过改进后,基本消除了虚假的格点暴雨现象,提高了降水预报的准确率.

新一代沙尘天气预报系统GRAPES_CUACE/Dust:模式建立、检验和数值模拟

基于中国气象局数值预报基地研发的新一代全球/区域同化、预报系统(GRAPES)的中尺度预报模式(GRAPES_meso)和中国气象科学研究院大气成分中心开发的大气化学模块(CUACE/dust),建立了中国沙尘天气预报系统(GRAPES-CUACE/Dust).该系统引入了中国地区最新的土地沙漠化资料、中国沙漠沙尘气溶胶的光学特性资料、逐日变化的土壤湿度和雪盖资料.模式质量守恒性能良好.将批量实时预报结果与地面天气观测和臭氧分光计反演的气溶胶指数(TOMS AI)的对比表明:模式能够比较准确地预报中国以及东亚地区沙尘天气发生、发展、输送以及消亡过程,能够对起沙量、干、湿沉降量、沙尘浓度以及沙尘光学厚度等一系列要素进行实时定量预报.以2006年4月7次主要沙尘天气为例,分析了起沙和干、湿沉降以及沙尘大气载荷的时空分布等特征.结果表明,2006年4月东亚地区沙漠向大气中注入沙尘总量约为2.25亿吨,沙尘排放以下面三大源区为主:中国北部内蒙古和中蒙边界附近沙漠为东亚沙尘最重要的排放源,沙尘排放量为1.53亿吨,占排放总量的68%.塔克拉玛干沙漠沙尘排放量位居第二,将近4000万吨,占沙尘排放总量的17%,浑善达克沙地排放量约为1500万吨,占排放总量的7%.其他地区的沙漠、沙地以及废弃的耕地等的沙尘排放量之和只占沙尘排放总量的8%.2006年4月东亚地区沙尘沉降总量为1.36亿吨.沙尘沉降的区域分布表明,三大沙漠源区同时也是沙尘的主要沉降区,三大源区的沉降量大约占沉降总量78%,共1.35亿吨的沙尘在三大沙漠源区沉降,其次是源区下游的中国大陆地区,沙尘沉降为沉降总量的16%,大约200多万吨.120oE以东的中国近海、韩国、日本以及西太平洋地区沉降量只占总沉降量的6%左右,约85万吨.干、湿沉降的分析表明,由于4月中国北方地区干燥少雨,在2007年4月的沙尘沉降总量中,以干沉降为主,大约占沉降总量的94%,湿沉降只占沉降总量的6%左右.