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有地形模式中气压梯度力误差扣除法 被引量:23
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作者 钱永甫 周天军 《高原气象》 CSCD 北大核心 1995年第1期1-9,共9页
:在现有有地形的数值模式中,陡峭地形区气压梯度力的计算存在一个普遍问题,即计算精度较高的格式比较繁琐而费时,简单省时的格式又不精确和不稳定。为解决这个问题,作者等在最近提出了一种方法,称为气压梯度力的误差扣除法。该方... :在现有有地形的数值模式中,陡峭地形区气压梯度力的计算存在一个普遍问题,即计算精度较高的格式比较繁琐而费时,简单省时的格式又不精确和不稳定。为解决这个问题,作者等在最近提出了一种方法,称为气压梯度力的误差扣除法。该方法假定:气压梯度力的计算误差主要来自地形而与气压形势关系较小。用理想场对该方法进行检验后表明,这一方法是成功的。本文则用气候模式对作者提出的有地形数值模式中气压梯度力的误差扣除法进行了模拟检验。所用模式是作者等使用多年的P-混合坐标系5层模式,选用了四种气压梯度力的计算格式,即DDD格式、Corby格式、平均温度格式和经典中央差格式。比较了这四种格式在有无误差扣除时的模拟结果,发现:对于计算精度较高的格式,如DDD格式、Corby格式及平均温度格式,有无误差扣除的结果相差不大,但误差扣除法仍可在一定程度上改善模拟效果。对于计算精度差的格式,如经典中央差格式,在无误差扣除时计算不稳定,得不到模拟结果,进行误差扣除后,从根本上提高了其计算精度,因而也提高了计算的稳定性,达到了较满意的模拟效果。而且与其它格式的模拟结果相当接近。本文提出的误差扣除法可同时用于格点模式和谱模式。 展开更多
关键词 气压梯度力 误差扣除法 数据模拟 地形模式
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试用三维地形模式计算茂密林区火险等级 被引量:4
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作者 钱锦霞 张洪涛 《山西气象》 2001年第3期15-17,共3页
本文用考虑森林植被的三维地形模式,对1972年4月15日神农架林区森林火灾发生期间的风场、温度场和相对湿度场等进行了模拟,并在此基础上计算森林火险等级。结果表明,采用数值模拟方法可以得到无测站地区的气象要素,为进行森林火险等级... 本文用考虑森林植被的三维地形模式,对1972年4月15日神农架林区森林火灾发生期间的风场、温度场和相对湿度场等进行了模拟,并在此基础上计算森林火险等级。结果表明,采用数值模拟方法可以得到无测站地区的气象要素,为进行森林火险等级预报奠定了基础。 展开更多
关键词 数值模拟 森林植被 火险等级 三维地形模式 风场 温度场 相对湿度场
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基于CMA-TRAMS模式地形高度偏差的地面气温误差订正方法研究
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作者 倪悦 冯业荣 +1 位作者 黄燕燕 潘宁 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-10,共10页
采用一元线性方法建立南海台风模式CMA-TRAMS地形高度偏差和地面气温预报误差的回归关系,分别开展不分级、高度偏差分级和地面气温误差分级的三种订正方法的研究,并进行订正效果评估。结果表明,模式地面气温预报误差与地形高度偏差总体... 采用一元线性方法建立南海台风模式CMA-TRAMS地形高度偏差和地面气温预报误差的回归关系,分别开展不分级、高度偏差分级和地面气温误差分级的三种订正方法的研究,并进行订正效果评估。结果表明,模式地面气温预报误差与地形高度偏差总体呈负的线性相关关系,地面气温预报绝对误差随地形高度偏差绝对值增大而增大(对模式地形高度偏低站点尤为明显),但不同时刻地面气温预报误差特征表现不同,模式对地形高度偏高(即模式地形高于测站高度)和地形高度偏差小于50m的站点,06时地面气温(世界时,下同)预报总体偏低,对地形高度偏低大于50m的站点(即模式地形低于测站高度),06时地面气温预报总体偏高;而无论站点地形高度偏差如何,模式对18时地面气温预报总体偏高。三种订正方法中地面气温误差分级法能有效地减小地面气温预报误差,该方法订正后的分析场准确率可达96%~99%,12~48小时时效预报场准确率总体可提升至90%以上,该方法具有回归关系稳定、效果显著、适用性广、简单易行等特点。 展开更多
关键词 南海台风模式CMA-TRAMS 模式地形高度偏差 地面气温 误差分级订正
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GFS模式地形高度偏差对地面2m气温预报的影响 被引量:14
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作者 智协飞 吴佩 +2 位作者 俞剑蔚 慕建利 赵倩 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期652-659,共8页
利用2016年1月1日—12月31日全球预报系统(GFS,Global Forecasting System)1~5 d的2 m气温预报资料,以及同期中国地面气象站2 m气温观测资料,研究模式地形高度偏差对地面2 m气温预报的影响。结果表明,较大模式地形高度偏差可严重影响2 ... 利用2016年1月1日—12月31日全球预报系统(GFS,Global Forecasting System)1~5 d的2 m气温预报资料,以及同期中国地面气象站2 m气温观测资料,研究模式地形高度偏差对地面2 m气温预报的影响。结果表明,较大模式地形高度偏差可严重影响2 m气温模式预报性能,导致较大预报误差。随着模式预报时效延长,2 m气温预报均方根误差也略有增加。比较模式地形高度偏差和预报时效对于模式预报性能的影响,发现模式地形高度偏差对于模式预报效果的影响更加显著。两种地形订正方案,即不做温度垂直订正的线性回归以及对温度进行垂直订正的线性回归都能显著减小2 m气温模式预报的误差,后者的订正效果更好。 展开更多
关键词 GFS 2m气温 模式地形高度偏差 垂直订正 预报误差
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GRAPES中尺度模式地形有效尺度影响的理想数值试验研究 被引量:12
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作者 刘一 陈德辉 +2 位作者 胡江林 沈学顺 王光辉 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期53-62,共10页
针对区域GRAPES模式,设计并实施了一系列不同属性气流条件下的二维与三维理想数值模拟试验,通过比较分析不同尺度地形的模拟试验表明,模式地形尺度的选择对模式预报能力有着非常重要的影响;同时指出6倍格距的地形尺度可以认为是区域GRA... 针对区域GRAPES模式,设计并实施了一系列不同属性气流条件下的二维与三维理想数值模拟试验,通过比较分析不同尺度地形的模拟试验表明,模式地形尺度的选择对模式预报能力有着非常重要的影响;同时指出6倍格距的地形尺度可以认为是区域GRAPES模式的最高有效分辨地形尺度,6倍以下尺度的地形对该模式的预报能力是有害的,应该滤除,或通过次网格尺度地形参数化加以考虑。 展开更多
关键词 数值天气预报 模式有效地形 滤波 平滑
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基于改进大气衰减算法的地形抛物模式研究 被引量:1
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作者 赵亚明 张永刚 焦林 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期22-25,共4页
地形抛物模式(TPEM)被广泛用于对流层电磁波传播损失的数值模拟,对于大气吸收衰减量计算,该模式使用固定的大气衰减率沿传播路径进行积累,这与实际的海面大气状况不符并会产生计算误差。文章针对这一不足,基于水汽密度的垂直递减关系式... 地形抛物模式(TPEM)被广泛用于对流层电磁波传播损失的数值模拟,对于大气吸收衰减量计算,该模式使用固定的大气衰减率沿传播路径进行积累,这与实际的海面大气状况不符并会产生计算误差。文章针对这一不足,基于水汽密度的垂直递减关系式,引入随高度变化的大气衰减率计算关系式对TPEM进行了改进,并利用某次试验记录对改进前后TPEM的计算结果进行了对比验证,结果表明改进后的TPEM可更有效、准确地模拟电磁波传播。 展开更多
关键词 地形抛物模式 水汽密度 大气衰减率 试验对比
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复杂地形下地面观测资料同化I.模式地形与观测站地形高度差异对地面资料同化的影响研究 被引量:43
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作者 徐枝芳 龚建东 +1 位作者 王建捷 李泽椿 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第2期222-232,共11页
中国地形复杂,模式地形与实际观测地形存在一定高度差异,因此设计合理的复杂地形下地面观测资料的同化方案有利于使我国目前仅用作探测手段的地面观测资料(常规地面观测站和地面自动站)在中尺度数值模式中得到充分利用。作者在MM5_3DVA... 中国地形复杂,模式地形与实际观测地形存在一定高度差异,因此设计合理的复杂地形下地面观测资料的同化方案有利于使我国目前仅用作探测手段的地面观测资料(常规地面观测站和地面自动站)在中尺度数值模式中得到充分利用。作者在MM5_3DVAR同化系统中利用近地层相似理论将地面观测资料进行直接三维变分同化分析,并对地面资料同化方案设计中是否需要考虑模式与实际观测站地形高度差异进行探讨研究。研究结果表明通过近地层相似理论将地面观测资料同化到数值模式能起到一定的作用,并且地面观测资料(温度、湿度、风场、地面气压)中各物理量同化到数值模式都能影响24小时降水数值结果,但各物理量起的作用大小不一样,其中影响最大的是温度,其次为湿度;地面观测资料同化方案设计有必要考虑模式地形与实际观测站地形高度差异,适当考虑这种高度差异能取得较好的结果。 展开更多
关键词 地面观测资料 同化分析 近地层相似理论 模式地形与观测站地形高度差异
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WRF模式不同地形平滑方案对降水预报的影响 被引量:8
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作者 陈良吕 夏宇 庄潇然 《气象科技》 2020年第5期664-674,共11页
基于重庆市气象局中尺度数值预报业务系统,开展不同地形平滑方案对模式降水预报的影响研究,详细对比WRF模式中不使用地形平滑方案以及使用s-d-s和1-2-1两种平滑方案生成的静态地形高度场的差异,开展不同地形平滑方案批量平行试验并选取... 基于重庆市气象局中尺度数值预报业务系统,开展不同地形平滑方案对模式降水预报的影响研究,详细对比WRF模式中不使用地形平滑方案以及使用s-d-s和1-2-1两种平滑方案生成的静态地形高度场的差异,开展不同地形平滑方案批量平行试验并选取典型强降水个例进行对比分析,结果表明:不同地形平滑方案生成的静态地形高度场之间有明显的差异,特别是在地形较为陡峭的高原和山脉等地区,最大绝对偏差可达462.56m;s-d-s和1-2-1两种地形平滑方案主要平滑掉了模式地形中较小尺度的地形特征,且总体而言1-2-1方案的平滑效果比s-d-s方案明显。连续一个月批量平行试验降水预报检验结果表明,进行模式地形平滑对大雨及以上量级降水预报有正面影响,且使用1-2-1平滑方案的预报结果优于使用s-d-s平滑方案的预报结果;降水个例对比分析结果表明:采用不同的地形平滑方案会造成垂直速度和水汽通量散度预报的明显差异,这样的明显差异会进而影响强降水预报的落区和强度。 展开更多
关键词 WRF模式 模式地形 地形平滑 降水预报
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中尺度地形对湘西州强降水影响的研究
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作者 黄蕴璞 张金凯 +1 位作者 刘二影 彭钰媛 《农业灾害研究》 2023年第7期114-116,共3页
利用WRF-ARW 4.4版中尺度模式就2021年6月27日湘西自治州暴雨过程进行模拟研究,主要考察中尺度地形对暴雨范围、落区和中心强度的影响。在敏感性试验中,不改变大尺度环境的各要素场,将湘西州及紧邻区域的海拔高度降至200 m。数值试验的... 利用WRF-ARW 4.4版中尺度模式就2021年6月27日湘西自治州暴雨过程进行模拟研究,主要考察中尺度地形对暴雨范围、落区和中心强度的影响。在敏感性试验中,不改变大尺度环境的各要素场,将湘西州及紧邻区域的海拔高度降至200 m。数值试验的结果表明,中尺度地形的改变,使敏感性试验区域的暴雨中心的位置和强度都发生了变化,中尺度地形是形成中尺度扰动的一种外力,在对局地的地形进行“消除”后,带来中尺度扰动的外力也不再存在。 展开更多
关键词 短时强降水 中尺度地形 模式地形 数值模拟
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地形对太原市污染物稀释扩散影响的模拟试验 被引量:15
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作者 苗爱梅 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期112-118,共7页
文中利用CAPPS模式进行了模拟试验 ,试图研究在不同环流背景下 ,太原附近簸箕型地形对该地主要污染物(SO2 ,NOx,PM10 )稀释扩散的影响。结果表明 :采用仿真模式地形 ,局地环流背景下 ,簸箕型地形阻碍了主要污染物的稀释和扩散 ,加剧近... 文中利用CAPPS模式进行了模拟试验 ,试图研究在不同环流背景下 ,太原附近簸箕型地形对该地主要污染物(SO2 ,NOx,PM10 )稀释扩散的影响。结果表明 :采用仿真模式地形 ,局地环流背景下 ,簸箕型地形阻碍了主要污染物的稀释和扩散 ,加剧近地层空气的污染 ;大尺度环流背景下 ,且地面为偏南风或偏东风时 ,簸箕型地形有助于主要污染物的稀释和扩散 ,SO2 ,NOx,PM10 浓度减小 ,地面为偏北风或偏西风且风速≥ 5m /s时 ,SO2 ,NOx 浓度减小 ,PM10 浓度剧增。此外 ,还探讨了簸箕型地形对太原市主要污染物稀释扩散作用的机制 ,采用仿真模式地形 ,大尺度环流背景时 ,簸箕型地形对垂直运动具有增幅作用 ,且地形越高 ,增幅越明显。 展开更多
关键词 污染物 稀释扩散 模式地形 模拟试验
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电磁波地形抛物方程解的误差分析 被引量:1
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作者 赵小峰 黄思训 盛峥 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2010年第2期228-232,共5页
为了研究电磁波的传播规律,分析地形起伏变化对近地面大气层中高频电磁波传播损耗的影响,借助地形抛物方程,采用混合分步傅里叶变换(mixed split-step Fourier transform),推导了考虑地形起伏与不考虑地形起伏时的误差。结合地形抛物方... 为了研究电磁波的传播规律,分析地形起伏变化对近地面大气层中高频电磁波传播损耗的影响,借助地形抛物方程,采用混合分步傅里叶变换(mixed split-step Fourier transform),推导了考虑地形起伏与不考虑地形起伏时的误差。结合地形抛物方程传播模式软件(terrain parabolic equation model software),分别计算了3种不同地形下的电磁波单程传输损耗,并给出相应的损耗图。误差分析结果表明:高频电磁波的传输损耗主要取决于地形高度函数对水平距离的二阶导数相对于大气折射率垂直梯度的大小。 展开更多
关键词 地形抛物方程 混合Fourier分步变换 地形抛物方程模式 误差分析
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不同波导环境下反舰导弹末制导雷达捕捉能力分析 被引量:2
12
作者 赵亚明 张永刚 +1 位作者 焦林 张健雪 《舰船科学技术》 2011年第7期26-31,共6页
大气波导环境通过改变电磁波传播特征会影响反舰导弹末制导雷达对海面舰船目标的捕捉。在此针对地形抛物模式(TPEM)的不足及应用于分析末制导雷达时存在的误差,引入垂直递变衰减率计算方法对该模式进行了改进;结合雷达性能评估方法,利... 大气波导环境通过改变电磁波传播特征会影响反舰导弹末制导雷达对海面舰船目标的捕捉。在此针对地形抛物模式(TPEM)的不足及应用于分析末制导雷达时存在的误差,引入垂直递变衰减率计算方法对该模式进行了改进;结合雷达性能评估方法,利用试验对改进后的模式进行了验证;在不考虑信号处理的情况下,仿真分析了不同波导环境下末制导雷达对小目标的捕捉能力,并同时考虑了开机高度,制导频率带来的影响。 展开更多
关键词 地形抛物模式 大气衰减率 试验对比 末制导雷达 捕捉概率
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Relationship between ethnic landscape and environment in the Nujiang River basin of Yunnan Province, China
13
作者 Jing Ying Huang Chengmin Su Caixiu 《Ecological Economy》 2007年第3期303-311,共9页
Each nationality has formed unique ethnic culture in the long history. Ethnic culture is spatially reflected byethnic distribution. The distribution of nationalities is influenced by ethnic history, culture, society a... Each nationality has formed unique ethnic culture in the long history. Ethnic culture is spatially reflected byethnic distribution. The distribution of nationalities is influenced by ethnic history, culture, society and religion, alsoaffected by regional physical setting. This paper analyzes the relationship between ethnic distribution pattern and naturalsetting with contrast analytical method. The digital elevation model (DEM) is established on basis of contour map on ascale of 1:250,000 in the Nujiang River basin, Yunnan Province by ArcGIS, a Geographic Information System (GIS)software. Based on DEM, the spatial analysis and statistical function of GIS, the landscape patterns of populationdistribution of the selected minorities is described, and 4 sub-regions are divided in the Nujiang River basin of YunnanProvince while the features and disparity of landscape pattern and its forming mechanism are discussed, along withhistorical and archaeological data. The conclusions are as follow: (1) The ethnic distribution is mosaic in the matrix ofother racial distribution, and have a distinct spatial correlation. (2) For the difference in cultivation between differentnationalities, certain nationality lived in the area suitable for production mode of its own and coincident with appropriategeographical setting. (3) The spatial distribution of settlement spots of the minorities is controlled by the convenience ofwater supply. The landscape pattern of ethnic distribution is closely relative to natural environment. 展开更多
关键词 种族群体分布 地形模式 自然环境 怒江流域
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有限区分析预报系统及其业务应用 被引量:12
14
作者 郭肖容 张玉玲 +2 位作者 阎之辉 郑国安 朱琪 《气象学报》 CSCD 北大核心 1995年第3期306-318,共13页
中国国家气象中心在新开发的有限区多元最优插值分析技术及15层球面网格原始方程模式的基础上建立了一个新的有限区分析预报系统。1991年投入业务使用,主要用于24-48h降水预报。这个系统是依附于全球同化预报系统的一个分... 中国国家气象中心在新开发的有限区多元最优插值分析技术及15层球面网格原始方程模式的基础上建立了一个新的有限区分析预报系统。1991年投入业务使用,主要用于24-48h降水预报。这个系统是依附于全球同化预报系统的一个分支系统。亦即使用全球谱模式6h预报作为初估值进行有限区细网格分析及使用其12—60h预报作为侧边界值进行非同步嵌套预报。作为一个升级模式系统,它的进步表现在:较充分使用了卫星测湿资料及地面资料的细网格多元最优插值分析;同时使用同场及质量场初值,成功地实现了有限区非线性正规模初始化处理;采用位涡拟能守恒差分格式,包含较真实地形的球面坐标原始方程模式;实现了具有不同模式地形的差分模式与谱模式的嵌套及设计了分级降水客观检验系统。 展开更多
关键词 有限区 分析预报 嵌套预报 模式地形 降水预报
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地面观测资料同化初步研究 被引量:20
15
作者 徐枝芳 龚建东 +1 位作者 王建捷 李泽椿 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第B08期1-10,共10页
通过对比分析当前两种地面观测资料同化方案(Ruggiero方案和郭永润方案),对其优缺点进行初步分析研究。结果表明:两种同化方案同化地面观测资料后都是从模式低层到高层对分析场产生影响,中低层高度影响比较大,高层影响较小,并且对24 h... 通过对比分析当前两种地面观测资料同化方案(Ruggiero方案和郭永润方案),对其优缺点进行初步分析研究。结果表明:两种同化方案同化地面观测资料后都是从模式低层到高层对分析场产生影响,中低层高度影响比较大,高层影响较小,并且对24 h模拟结果产生一定的影响。Ruggiero方案考虑了模式地形与观测站地形高度差异,但资料剔除较多,且模式分辨率越高,资料剔除对分析场的影响越明显。郭永润方案不考虑模式地形与观测站地形高度差异,假定所有地面观测资料位于模式面,因此无论模式分辨率如何,资料都能得到充分利用,但模式地形与实际观测站地形高度差异大小在地面观测资料同化分析中的影响不可忽略,因此郭永润方案有待改进,适当考虑这两种地形高度差异时效果更好。 展开更多
关键词 地面观测资料 同化分析 模式地形与观测站地形高度差异
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