利用海洋-大气-海浪耦合模式COAWST进行了两组以东海区域为中心的72 h模拟试验。通过对比考虑动态海浪过程与未考虑该过程的试验结果,分析动态海浪过程对短期天气模拟的影响。结果表明,考虑动态海浪过程后将增强海表感热、潜热通量的模...利用海洋-大气-海浪耦合模式COAWST进行了两组以东海区域为中心的72 h模拟试验。通过对比考虑动态海浪过程与未考虑该过程的试验结果,分析动态海浪过程对短期天气模拟的影响。结果表明,考虑动态海浪过程后将增强海表感热、潜热通量的模拟,造成海表大气增暖增湿。这一暖湿差异将促进大气垂向运动的发展,造成海平面低压发展,并进一步影响大气流场的变化,增强局地升温效果,有利于形成正反馈。该暖湿差异在南海西北部与菲律宾海域最为明显,且随高度上升逐渐减弱,至500 h Pa高度时差异基本消失。展开更多
无论对于自然的还是人为管理的生态系统,天气都是最重要的一种环境条件。用系统分析方法对生态系统进行的研究使天气模拟越来越成为非常必要的了。本文首先介绍了一个美国天气模拟模型(WGEN)的数学原理。它用马尔柯夫链和Γ-分布组成降...无论对于自然的还是人为管理的生态系统,天气都是最重要的一种环境条件。用系统分析方法对生态系统进行的研究使天气模拟越来越成为非常必要的了。本文首先介绍了一个美国天气模拟模型(WGEN)的数学原理。它用马尔柯夫链和Γ-分布组成降水量子模型,产生逐日降水量。用弱平稳过程和调和分析为工具建立另一个子模型,产生逐日最高温度、最低温度和太阳辐射量。通过常规的统计学方法或灰靶白化方法可以估计模型参数。于是,就可由WGEN生出Alabama州天气模型ALWGEN和北京天气模型BJWGEN。考虑到篇幅有限,本文没有具体介绍上述估计方法,也只是扼要介绍了用Monte Carlo Bootstrap方法进行模型校验和验证的问题。最后,简单地讨论了天气模拟模型的应用。如IPM研究中的风险分析,生态系统管理决策,农业生态区域规划等课题,对天气模型都有现实的或潜在的需要。展开更多
With the advances of numerical weather simulation and reduced data assimilation updating cycle,surface observation data assimilation becomes more and more important in data assimilation systems.It is widely accepted t...With the advances of numerical weather simulation and reduced data assimilation updating cycle,surface observation data assimilation becomes more and more important in data assimilation systems.It is widely accepted that a better data assimilation system should contain the restriction of thermodynamic processes in the surface layer.Therefore,in this paper,a new surface wind observation operator is utilized in Global and Regional Assimilation PrEdiction System_3D-Variance(GRAPES_3D-Var),with the restriction of thermodynamic process in the planetary boundary layer(PBL).In order to research the ability of this new surface wind observation operator in assimilation and forecasting,a series of experiments are operated by using the GRAPES model.The main results indicate that this new method of surface wind observation operator has positive impact on the forecast with the GRAPES model.展开更多
3D GIS最重要的特征之一就是虚拟现实表现,其本质是可视化技术与GIS数据库的整合,以满足各种应用如生态农业、灾害预测等方面的需求。以GIS数据库的环境数据和气象数据为基础,通过对雨雪的效果模拟,将GIS气象数据以实时的可视化形式逼...3D GIS最重要的特征之一就是虚拟现实表现,其本质是可视化技术与GIS数据库的整合,以满足各种应用如生态农业、灾害预测等方面的需求。以GIS数据库的环境数据和气象数据为基础,通过对雨雪的效果模拟,将GIS气象数据以实时的可视化形式逼真地表现出来。实验方法采用粒子系统,对单个点元赋予利用Photoshop制作的大面积纹理,这样采用的粒子数减少到普通粒子系统的十分之一,渲染速度为普通粒子系统的十倍以上,以较小的系统资源消耗达到了更加实时逼真的效果,对雪的动态堆积和雨水地面效果采用GPU加速3维渲染,原型系统同时能接受用户对实验环境如粒子纹理、雨雪量的设置。提出根据气象数据进行天气模拟的自适应策略,从而更加适应实际应用需要。展开更多
文摘利用海洋-大气-海浪耦合模式COAWST进行了两组以东海区域为中心的72 h模拟试验。通过对比考虑动态海浪过程与未考虑该过程的试验结果,分析动态海浪过程对短期天气模拟的影响。结果表明,考虑动态海浪过程后将增强海表感热、潜热通量的模拟,造成海表大气增暖增湿。这一暖湿差异将促进大气垂向运动的发展,造成海平面低压发展,并进一步影响大气流场的变化,增强局地升温效果,有利于形成正反馈。该暖湿差异在南海西北部与菲律宾海域最为明显,且随高度上升逐渐减弱,至500 h Pa高度时差异基本消失。
基金国家自然科学基金3880571美国农业部USDA grant no.85-CRSR-2-2565的资助
文摘无论对于自然的还是人为管理的生态系统,天气都是最重要的一种环境条件。用系统分析方法对生态系统进行的研究使天气模拟越来越成为非常必要的了。本文首先介绍了一个美国天气模拟模型(WGEN)的数学原理。它用马尔柯夫链和Γ-分布组成降水量子模型,产生逐日降水量。用弱平稳过程和调和分析为工具建立另一个子模型,产生逐日最高温度、最低温度和太阳辐射量。通过常规的统计学方法或灰靶白化方法可以估计模型参数。于是,就可由WGEN生出Alabama州天气模型ALWGEN和北京天气模型BJWGEN。考虑到篇幅有限,本文没有具体介绍上述估计方法,也只是扼要介绍了用Monte Carlo Bootstrap方法进行模型校验和验证的问题。最后,简单地讨论了天气模拟模型的应用。如IPM研究中的风险分析,生态系统管理决策,农业生态区域规划等课题,对天气模型都有现实的或潜在的需要。
基金National Natural Science Foundation of China (40675064)
文摘With the advances of numerical weather simulation and reduced data assimilation updating cycle,surface observation data assimilation becomes more and more important in data assimilation systems.It is widely accepted that a better data assimilation system should contain the restriction of thermodynamic processes in the surface layer.Therefore,in this paper,a new surface wind observation operator is utilized in Global and Regional Assimilation PrEdiction System_3D-Variance(GRAPES_3D-Var),with the restriction of thermodynamic process in the planetary boundary layer(PBL).In order to research the ability of this new surface wind observation operator in assimilation and forecasting,a series of experiments are operated by using the GRAPES model.The main results indicate that this new method of surface wind observation operator has positive impact on the forecast with the GRAPES model.
