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一种蒸发波导的集合诊断方法及其数值预报应用 预览
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作者 王石 高山红 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1049-1057,共9页
基于 Babin模型并分析了海上蒸发波导对气象输入参数的敏感性,引入数值天气预报中集合预报的思路,提出了一种新的蒸发波导诊断方法集合诊断方法(Babin_Ens法).运用它对中国近海 4个岛屿站点的实测数据进行了波导诊断结果的对比验证,发现... 基于 Babin模型并分析了海上蒸发波导对气象输入参数的敏感性,引入数值天气预报中集合预报的思路,提出了一种新的蒸发波导诊断方法集合诊断方法(Babin_Ens法).运用它对中国近海 4个岛屿站点的实测数据进行了波导诊断结果的对比验证,发现:与 Babin模型(Babin法)相比,Babin_Ens法使波导高度与强度偏差的平均改进率分别达到了23 49%与19 29%.进一步尝试运用Babin_Ens法对WRF(Weather Research and Forecasting)模式的预报信息进行了蒸发波导的数值预报,波导高度与强度预报偏差的平均改进率分别提高了 14 01%和 16 92%.研究表明,集合诊断可以显著地提高波导信息的诊断准确度,是一种改进蒸发波导诊断准确度的可行途径. 展开更多
关键词 蒸发波导 Babin模型 集合诊断 WRF模式 数值预报
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中国西部陆面过程次网格地形参数化的改进对区域气温和降水模拟的影响研究 预览
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作者 陈广宇 韦志刚 +4 位作者 董文杰 朱献 陈辰 刘雅静 郑志远 《大气科学》 CSCD 北大核心 2019年第4期846-860,共15页
地表作为大气模块的下垫面,为大气模块提供边界条件,地形对于模式结果的准确性起到至关重要的作用。现有的陆面过程模式在陆面同一网格内的次网格单元采用相同的大气强迫量,没有考虑次网格地形对网格内大气强迫量的影响,这关系到模式对... 地表作为大气模块的下垫面,为大气模块提供边界条件,地形对于模式结果的准确性起到至关重要的作用。现有的陆面过程模式在陆面同一网格内的次网格单元采用相同的大气强迫量,没有考虑次网格地形对网格内大气强迫量的影响,这关系到模式对气象要素和陆气交换量的模拟水平。本文在陆面模式NOAH处理次网格单元的同时,将输入的大气强迫量根据其与地形高度的关系进行修订,提出新的次网格地形的参数化方案,并引入到WRF(Weather Research and Forecasting)模式中进行数值试验,通过3组数值模拟试验,与未改进的方案和细网格方案分析比较,探讨新参数化方案对WRF模式模拟结果的影响。结果表明:地形越复杂区域,次网格地形的影响越大。本文引入的新陆面次网格地形方案对天山山脉和昆仑山脉以及青藏高原南部的地表气温的模拟有较大改善,模拟的地表气温在大范围区域内都更贴近细网格方案。虽然新陆面次网格地形方案和细网格试验都对温度的模拟结果都有改善,但新陆面次网格地形方案对降水的模拟改善甚微,而细网格试验对降水模拟却有改进,这是由于细网格试验在陆面和大气网格都进行了细化,而新陆面次网格地形方案只考虑了陆面次网格的影响。具体来说,新陆面次网格地形方案对温度的模拟结果改进是通过改变地表向上长波和地表感热实现的。而细网格试验由于同时细化了大气和陆面的空间网格,对降水和温模拟的改进是通过综合改变地表能量平衡实现的。 展开更多
关键词 WRF模式 NOAH陆面模式 中国西部 次网格地形 气温 降水 地表能量平衡
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河南省一次冻雨过程中电线积冰厚度模拟 预览
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作者 杜骦 周宁 +4 位作者 韩永翔 李哲 陆正奇 龚建福 刘唯佳 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第5期641-650,共10页
利用WRF中尺度数值模式并耦合Jones积冰厚度模型,对河南省2010年2月8-11日的冻雨过程进行了大气环流分析以及电线积冰厚度的模拟。研究结果显示:(1)在河南大部和安徽北部,冷暖气团在此交汇且出现强逆温层,满足了冻雨产生的天气条件:(2)... 利用WRF中尺度数值模式并耦合Jones积冰厚度模型,对河南省2010年2月8-11日的冻雨过程进行了大气环流分析以及电线积冰厚度的模拟。研究结果显示:(1)在河南大部和安徽北部,冷暖气团在此交汇且出现强逆温层,满足了冻雨产生的天气条件:(2)模拟的降水场和10 m高度风向风速均与观测相当,但模拟降水中心强度略大:(3)模拟电线积冰在地面温度低于0℃时出现并快速增长。在积冰增长及维持阶段,垂直方向温度与水合物的模拟结果显示高低空配置与积冰厚度的变化趋势相吻合。积冰首先出现在伏牛山以北地区,随时间推移,积冰向伏牛山外围的东南部扩展。模拟的范围和积冰厚度演变大体上与观测值吻合,证明该模式可用于河南地区的积冰预测。(4)部分地区仍存在积冰厚度模拟值偏大的现象,其原因可能来自地形模拟精度较粗、模拟风速偏大、风向与电线夹角理想化以及Jones积冰模型阈值范围较小等因素,这表明耦合了Jones积冰厚度的WRF模式虽然有一定的模拟能力,但仍需要进一步改进。 展开更多
关键词 电线积冰厚度 WRF模式 中尺度模拟 覆冰增长模型
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双校正模式下的大清河流域陆气耦合洪水预报研究 预览
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作者 田济扬 刘佳 +4 位作者 严登华 张国娟 丁留谦 李传哲 王琼 《水文》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-7,57共8页
基于数值大气模式WRF、三维变分数据同化WRF-3DVar、河北雨洪模型以及实时校正模型ARMA,在北方半湿润半干旱地区的大清河流域构建了陆气耦合洪水预报系统,并利用2012、2013年发生的3场降雨洪水,对系统的降雨洪水预报结果进行分析。结果... 基于数值大气模式WRF、三维变分数据同化WRF-3DVar、河北雨洪模型以及实时校正模型ARMA,在北方半湿润半干旱地区的大清河流域构建了陆气耦合洪水预报系统,并利用2012、2013年发生的3场降雨洪水,对系统的降雨洪水预报结果进行分析。结果表明:雷达反射率与GTS数据的同时同化,可有效改善数值大气模式对中小尺度流域的降雨预报效果,从而降低系统的洪水预报误差,ARMA模型的应用,能够进一步提升系统的洪水预报精度,随着预见期的延长,系统的预报精度下降,但系统在6h预见期内仍表现出较好的应用效果。因此,在数据同化和实时校正的"双校正"模式下,陆气耦合洪水预报系统在延长洪水预报预见期的同时,具有较高的洪水预报精度,具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 数据同化 WRF模式 河北雨洪模型 陆气耦合系统 洪水预报
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复杂地形条件下WRF模式的适用性:以滇西地区降水模拟为例 预览
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作者 杨澄 付志嘉 《气象科技进展》 2019年第1期23-29,共7页
使用WRF模式和GSI同化系统对2014年7月13日云南省西部地区的一次天气过程进行控制模拟和同化模拟试验,探讨WRF模式在复杂地形条件下的适用性,得到以下结论:控制试验和同化试验都能模拟出此次降水过程中云南雨带的位置,但强度偏大。同化... 使用WRF模式和GSI同化系统对2014年7月13日云南省西部地区的一次天气过程进行控制模拟和同化模拟试验,探讨WRF模式在复杂地形条件下的适用性,得到以下结论:控制试验和同化试验都能模拟出此次降水过程中云南雨带的位置,但强度偏大。同化试验中雨带的降水强度有所减弱,但位置略有南移。控制试验和同化试验的强降水与TRMM相比,表现为开始时间晚,持续时间长。控制试验的强降水落区与TRMM相似,同化试验的强降水落区比TRMM的强降水落区偏西。同化探空数据能够显著减小模式降水模拟中各站点的24h累积降水量及其RMSD,改进此次降水模拟中站点累积降水量的误差。控制试验对于此次过程的小时降水量的模拟值普遍偏大,同化试验模拟的各域的站点小时降水量相应减小,并且对于单峰型的日降水类型具有一定的模拟能力,峰值与实况较为接近。但是,对于多峰值降水区,以及无降水或者弱降水地区,控制试验和同化试验均有较大误差。WRF模式对于滇西复杂地形区的降水具有一定模拟能力,耦合GSI同化系统后,能够对模式输入场各变量分布进行调整,从而影响模式模拟性能,但总体模拟效果还有待进一步提高。 展开更多
关键词 WRF模式 GSI 探空资料 TRMM资料 复杂地形 降水
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2008年初贵州电线积冰厚度的模拟研究——基于天气研究和预报(WRF)模式耦合电线积冰预报系统 预览
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作者 刘善峰 陆正奇 +2 位作者 韩永翔 李哲 梁允 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第8期303-309,共7页
电线积冰事故对国民经济危害巨大,急需电线积冰厚度的预报产品。利用耦合了欧洲导线覆冰预报系统的天气研究和预报(WRF)模式,在考虑了覆冰融化的基础上,对2008年1~2月贵州省凝冻天气期间的电线覆冰厚度进行了模拟研究,研究结果表明:WRF... 电线积冰事故对国民经济危害巨大,急需电线积冰厚度的预报产品。利用耦合了欧洲导线覆冰预报系统的天气研究和预报(WRF)模式,在考虑了覆冰融化的基础上,对2008年1~2月贵州省凝冻天气期间的电线覆冰厚度进行了模拟研究,研究结果表明:WRF模式模拟的气象要素与观测值较为接近,可用模拟的气象场对贵州省导线覆冰进行模拟;模拟站点覆冰厚度的时间变化特征与观测结果非常接近,区域覆冰厚度的时空变化可分为4个阶段:覆冰初步形成期、持续期、加重期及融化期。对比观测站点的覆冰记录,模拟基本重现2008年1~2月贵州省导线覆冰的变化过程;模拟的区域覆冰极值厚度分布也与观测值的相关系数达到0. 6,通过了0. 01的信度检验。该系统能对覆冰的发生、发展及进程进行较为准确的预报,对输电线路上的冰冻灾害防治具有重要意义。 展开更多
关键词 电线积冰 贵州省 凝冻天气 电线积冰预报系统 WRF模式
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复杂地形条件下城市热岛及局地环流特征的数值模拟 预览
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作者 孙永 王咏薇 +4 位作者 高阳华 王恪非 何泽能 杜钦 陈志军 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期280-292,共13页
应用基于多层城市冠层方案BEP(Building Environment Parameterization)增加室内空调系统影响的建筑物能量模式BEM(Building Energy Model)方案的WRF模式,模拟研究重庆热岛的特征、成因以及局地环流对热岛形成的影响。文中共有两个算例... 应用基于多层城市冠层方案BEP(Building Environment Parameterization)增加室内空调系统影响的建筑物能量模式BEM(Building Energy Model)方案的WRF模式,模拟研究重庆热岛的特征、成因以及局地环流对热岛形成的影响。文中共有两个算例,一为重庆真实下垫面算例,称之为URBAN算例,二为将城市下垫面替换为耕地下垫面的对比算例,称之为NOURBAN算例。结果表明:1)WRF方案模拟结果与观测2 m气温的对比吻合较好,误差主要出现在正午温度峰值和凌晨温度谷值处,由城市下垫面特性及城市内建筑分布误差引起。2)BEP+BEM方案较好地模拟出了重庆地区的热岛分布的空间和时间特征。重庆市温度的分布受地形和城市下垫面的双重影响,越靠近城区,温度的分布受城市化影响就越大,在海拔低处,温度就越高。3)城区立体三维表面对辐射的陷阱作用导致城市表面总体反射率小,向上短波辐射小于郊区约20 W/m~2。城市表面以感热排放为主,而郊区则表现为潜热的作用占主导。夜间城市地表储热以及空调废热向大气释放,是城市热岛形成的重要原因。4)模拟区域背景风场主要为东南风,局地环流呈现出越靠近山区风速越大、城市区域风速较小的特性,体现了城市密集的建筑群对低层大气流场的空气动力学效应,以及复杂山谷地形的山谷风环流特性。在市区的西侧和东南侧均有高大山脉阻挡,山脉对城市出流的阻碍作用、气流越山与绕流运动对城市热岛的形成有一定影响。 展开更多
关键词 城市热岛 WRF模式 城市冠层方案
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基于WRF模式的风电场短期风速集成预报方法研究 预览
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作者 叶小岭 支兴亮 邓华 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第1期88-98,共11页
风能始源于大气的运动,具有很大的随机性和间歇性。风速预测是风电场风功率预测的基础,其准确性具有重要的意义。对于复杂地形条件下,风速的预报一直是各国研究的难点和重点。为了提高风电场短期风速预报的准确性,本研究采用多种边界层... 风能始源于大气的运动,具有很大的随机性和间歇性。风速预测是风电场风功率预测的基础,其准确性具有重要的意义。对于复杂地形条件下,风速的预报一直是各国研究的难点和重点。为了提高风电场短期风速预报的准确性,本研究采用多种边界层参数化方案来集成预报风速,将各单一边界层参数化方案预报的风速及相应的实测风速数据,应用随机森林算法建立集成预报模型,对风电场的短期风速进行集成预报研究。试验结果表明,采用集成预报风速方法,预报的风速误差相比于单一边界层参数化方案预报的风速误差明显减小,对研究区域的风速、风向等气象要素有着较好的模拟效果,能够有效提高风速预报的准确率。 展开更多
关键词 WRF模式 集成预报 边界层参数化方案 随机森林算法 预报效果
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不同参数化方案试验对南黄海典型台风中心最低气压和最大风速数值模拟影响 预览
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作者 陈子健 陈学恩 刘涛 《中国海洋大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期28-35,共8页
为提高对南黄海典型台风的中心最低气压及其最大风速的预报能力,本文以经过南黄海的典型台风——2011年09号台风“梅花”以及2015年09号台风“灿鸿”为例,基于WRF中尺度数值预报模式,以欧洲中期天气预报中心(ECWMF)的再分析资料作为模... 为提高对南黄海典型台风的中心最低气压及其最大风速的预报能力,本文以经过南黄海的典型台风——2011年09号台风“梅花”以及2015年09号台风“灿鸿”为例,基于WRF中尺度数值预报模式,以欧洲中期天气预报中心(ECWMF)的再分析资料作为模式的初始场以及侧边界条件,对南黄海台风数值模拟进行了分析。结果表明,不同微物理方案的选择对南黄海典型台风中心最低气压和最大风速模拟结果影响较小;YSU边界层方案以及KF积云对流方案组合模拟效果最佳,可使南黄海典型台风中心最低气压和最大风速的模拟结果误差最小。 展开更多
关键词 南黄海 台风 WRF数值模式 参数化方案
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基于WRF的黄渤海海雾数值模拟参数化方案研究 预览
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作者 李伟 邵利民 +1 位作者 唐君 郑崇伟 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2019年第2期88-96,共9页
对数值模拟的研究现状进行了总结梳理,分析了已有研究的不足,并根据研究目标在已有研究结论基础上有针对性地设计了敏感性实验方案。经过与实地观测的结果对比来看,与海雾模拟密切相关的边界层参数化方案中的YSU方案对我国黄渤海海区的... 对数值模拟的研究现状进行了总结梳理,分析了已有研究的不足,并根据研究目标在已有研究结论基础上有针对性地设计了敏感性实验方案。经过与实地观测的结果对比来看,与海雾模拟密切相关的边界层参数化方案中的YSU方案对我国黄渤海海区的不同强度海雾均具有良好的适用性,而长波辐射方案中的Fu-Liou-Gu方案则具有更好的普适性,在这种核心方案配置下的模拟结果均可满足一般科学研究与预报业务的需求。 展开更多
关键词 WRF模式 黄、渤海海雾 数值模拟 最佳方案
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山东高分辨率风能资源分布特征的数值模拟研究 预览
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作者 董旭光 孟祥新 +2 位作者 伯忠凯 邱粲 李娟 《海洋气象学报》 2019年第2期117-125,共9页
基于WRF3.8.1数值模式,利用FNL1°×1°再分析资料,对山东边界层10m、70m、100m等高度2017年风场进行了逐日动力降尺度模拟,使用山东122个气象站逐日平均风速,对模拟结果进行了客观评估。结果表明:WRF模式可以较好地模拟出... 基于WRF3.8.1数值模式,利用FNL1°×1°再分析资料,对山东边界层10m、70m、100m等高度2017年风场进行了逐日动力降尺度模拟,使用山东122个气象站逐日平均风速,对模拟结果进行了客观评估。结果表明:WRF模式可以较好地模拟出山东逐日平均风速变化特征,但模拟值普遍大于实测值,山东不同区域平均风速模拟效果差异较大,四季误差分析结果与全年略不同;山东沿海、半岛北部丘陵、崂山、日照中部五莲山、鲁中山区各山脉等区域以及微山湖、东平湖等大型湖泊区域年和四季10m、70m、100m高度平均风速、平均风功率密度较大,大汶河、大清河、泗水河、沂河及其支流、淄河、潍河等流域中上游的山区间低矮平原地带较小,但各地风能资源的差异随高度增加而明显减小。平均风速、平均风功率密度时空分布结果可为山东内陆地区分散式低风速风电场的选址、风能资源开发利用提供参考。 展开更多
关键词 WRF模式 平均风速 平均风功率密度 时空分布 山东
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基于不同分辨率和参数化方案的新疆区域数值模式性能初步评估 预览
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作者 杜娟 李曼 +1 位作者 于晓晶 辛渝 《沙漠与绿洲气象》 2019年第3期57-65,共9页
基于中尺度数值模式WRF,选取新疆两次强降水过程,设计3个试验方案,其中试验1为控制试验,试验2提高分辨率,试验3提高分辨率并调整物理参数化方案,初步评估不同分辨率和参数化方案对新疆区域2m温度、10m风速、降水预报的影响。结果表明:(1... 基于中尺度数值模式WRF,选取新疆两次强降水过程,设计3个试验方案,其中试验1为控制试验,试验2提高分辨率,试验3提高分辨率并调整物理参数化方案,初步评估不同分辨率和参数化方案对新疆区域2m温度、10m风速、降水预报的影响。结果表明:(1)提高分辨率对2m温度、10m风速模拟精度均有提高,2m温度预报精度提高约0.5℃,降低了日间温度模拟冷偏差;10m风速预报精度提高约0.5m/s,降低了风速模拟正偏差;但提高分辨率后,模式出现虚假降水预报的情况。(2)提高分辨率并调整物理参数化方案后,2m温度模拟误差略有减小,模拟偏差减小约0.2℃;10m风速模拟误差增大约0.5m/s,模拟偏差增大超过0.5m/s;对降水落区、量级的模拟精度显著提高,减小了降水中心的模拟强度,对虚假降水预报有一定修正。 展开更多
关键词 新疆区域数值预报 WRF模式 空间分辨率 物理参数化方案
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双台风相互作用及其影响 预览
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作者 张晓慧 张立凤 +1 位作者 周海申 魏通峰 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期456-466,共11页
采用三维变分混合同化方法对双台风菲特(1323)和丹娜丝(1324)、天鹅(0907)和莫拉克(0908)进行数值模拟,并在此基础上,采用移除双台风中任一台风和增强或减弱任一台风的方法,对双台风的相互作用进行了敏感性试验。结果表明:台风丹娜丝的... 采用三维变分混合同化方法对双台风菲特(1323)和丹娜丝(1324)、天鹅(0907)和莫拉克(0908)进行数值模拟,并在此基础上,采用移除双台风中任一台风和增强或减弱任一台风的方法,对双台风的相互作用进行了敏感性试验。结果表明:台风丹娜丝的作用导致台风菲特路径偏南,移速偏慢;台风菲特的作用导致台风丹娜丝路径偏北,移速变化不大。双台风相互作用使台风菲特和丹娜丝强度发生变化。在台风菲特强盛阶段强度更强,减弱消亡阶段强度更弱。2013年10月6-9日我国华东地区出现的强降水主要受台风菲特影响,台风丹娜丝使降水强度增强、强降水中心位置偏南。双台风相互作用使台风天鹅移向偏南,移速偏快,但台风天鹅对台风莫拉克的移向、移速影响不大;台风天鹅路径盘旋曲折,每次移向的变化都与台风莫拉克有关;台风天鹅打转程度与台风莫拉克的强度呈正相关,双台风间存在涡度、水汽通量等的相互影响及输送机制。 展开更多
关键词 数值试验 双台风 WRF模式 涡旋重构技术
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南京地区太阳能屋顶缓解夏季高温的模拟研究 预览
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作者 张艳晴 刘寿东 +3 位作者 王咏薇 郭良辰 王豫 马美娟 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期358-370,共13页
太阳能屋顶的安装预计能在一定程度上缓解城市化带来的能源危机及对城市热环境的破坏。利用耦合了城市单层冠层方案(UCM)的WRF模式,以南京2010年7月27日至8月5日夏季晴天微风天气为背景,模拟了不同发电效率的太阳能屋顶的安装对城市高... 太阳能屋顶的安装预计能在一定程度上缓解城市化带来的能源危机及对城市热环境的破坏。利用耦合了城市单层冠层方案(UCM)的WRF模式,以南京2010年7月27日至8月5日夏季晴天微风天气为背景,模拟了不同发电效率的太阳能屋顶的安装对城市高温的缓解效应。结果表明:(1)太阳能屋顶可以通过削弱到达城市表面的太阳辐射使城市2 m高气温降低,随着发电效率的提高,降温效果更明显,且白天降温效果明显优于夜间;白天2 m高气温最大降低0.4-1.3℃,夜间降低0.2-0.5℃。(2)太阳能屋顶可使边界层内气温降低,白天在边界层400 m以下降温显著,夜间在边界层高度200 m以下降温显著;白天边界层内最大降温出现在中午前后,降温0.1-0.8℃,夜间边界层内最大降温0.5℃。(3)发电效率为40%时,模拟期间的发电量为18.1×109 kW·h。 展开更多
关键词 太阳能屋顶 WRF模式 南京 夏季高温
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冷却屋顶对北京城市热环境影响的模拟研究 预览 被引量:1
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作者 周晓宇 王咏薇 +3 位作者 孙绩华 任侠 郭良辰 李立 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期129-141,共13页
两种类型冷却屋顶(高反照率屋顶、绿色屋顶)的研究对于北京夏季城市高温的缓解作用具有重要的意义。耦合单层城市冠层模式(SLUCM)与天气研究与预报(WRF3.8)模式,采用北京市及其外围地区158个站点气象资料评估模式对照案例(case1)的模拟... 两种类型冷却屋顶(高反照率屋顶、绿色屋顶)的研究对于北京夏季城市高温的缓解作用具有重要的意义。耦合单层城市冠层模式(SLUCM)与天气研究与预报(WRF3.8)模式,采用北京市及其外围地区158个站点气象资料评估模式对照案例(case1)的模拟性能,并选取7组不同反照率屋顶案例(case2—4)和不同覆盖比例的绿色屋顶案例(case5—8)进行敏感性试验。研究结果表明:(1)在北京城市区域,高反照率为0.85的屋顶(case4)比绿色占比100%的屋顶(case8)具有更好的降温效果,case4的3 d平均降温可达到0.90℃,而case8降温为0.46℃。(2)屋顶反照率每增加0.1,会导致北京城市区域最高气温降低0.27℃;绿色屋顶比例的增大也会导致温度的降低,每增加10%,最高气温降低0.16℃。(3)两种冷却屋顶对城市热岛也存在显著的影响,在13—14时(北京时),case4与case1对比的城市热岛(UHI)降温最大差值为1.47℃,比case8的城市热岛降温更加明显。(4)在城市区域垂直高度上,冷却屋顶的降温作用可达到1.2 km,同时湍流运动存在明显的减弱;在3 d的12—18时,case4、case8与case1对比,边界层高度平均降低了669与430 m。 展开更多
关键词 高反照率屋顶 绿色屋顶 城市热岛缓解 WRF模式
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南京江北新区城市规划对区域热环境影响的WRF模拟研究
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作者 刘祎 祝善友 +2 位作者 周洋 张海龙 丁文 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2019年第2期281-292,共12页
区域热环境问题是影响城市生态环境的重要因素之一,如何通过合理的城市规划从而最大限度降低热环境问题带来的负面影响,是城市规划需要解决的关键问题之一。以南京江北新区为研究对象,基于城市规划下垫面类型数据,利用WRF模式(Weather R... 区域热环境问题是影响城市生态环境的重要因素之一,如何通过合理的城市规划从而最大限度降低热环境问题带来的负面影响,是城市规划需要解决的关键问题之一。以南京江北新区为研究对象,基于城市规划下垫面类型数据,利用WRF模式(Weather Research and Forecasting model,WRF)来模拟近地表气温变化,进而分析研究区域热环境对城市规划的响应。研究表明:(1)高时空分辨率土地利用数据的输入能够显著提高WRF模式模拟的近地表气温精度,在此基础上耦合城市冠层模式,可以更准确地反映城市内部气温变化情况;(2)区域热环境受城市规划中土地利用类型变化的影响显著,城镇用地增加区域的气温变化幅度在不同时段有差异,其中气温升高幅度最大为1. 8℃,出现在20∶00~22∶00时段;相比于自然地表,城镇用地呈现出升温快和降温慢的特点;(3)与2013年相比,2030年研究区热岛范围扩大,热岛强度增强。因此,初步建议在城市规划时,除有效控制城镇用地增长外,需考虑该用地的分散布局,将其对热环境造成的影响降到最低,更有利于江北新区生态规划建设。 展开更多
关键词 区域热环境 城市规划 土地利用类型 WRF模式 南京江北新区
初始场和分辨率对WRF模拟对流性降水的影响 预览
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作者 衣娜娜 甄林峰 +1 位作者 董祝雷 樊如霞 《内蒙古气象》 2019年第1期13-17,共5页
文章利用WRF模式分析了2015年7月29日内蒙古中部地区一次典型冷涡过程带来的对流性降水,探讨了初始场和网格分辨率对对流性降水模拟结果的影响。初始场和网格分辨率均会影响模式模拟结果,对于对流性短时强降水而言,在相同的初始场条件下... 文章利用WRF模式分析了2015年7月29日内蒙古中部地区一次典型冷涡过程带来的对流性降水,探讨了初始场和网格分辨率对对流性降水模拟结果的影响。初始场和网格分辨率均会影响模式模拟结果,对于对流性短时强降水而言,在相同的初始场条件下,网格分辨率越高,对降水强度和落区的预报越准确,而在相同的高分辨率网格条件下,初始场的精度越高,模拟不同等级降水的TS评分均较高,表明在高分辨率网格和高精度的初始场条件下,模式对不同等级的降水均有较好的模拟。 展开更多
关键词 WRF 对流性降水 初始场 网格分辨率
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WRF模式中积云对流参数化方案对南海土台风“Ryan”模拟的影响研究 预览
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作者 梁家豪 陈科艺 李毓 《成都信息工程大学学报》 2019年第2期162-171,共10页
为了研究数值模式中不同积云对流参数化方案对南海土台风模拟的影响,以T9514号南海土台风'Ryan'为例,利用中尺度WRF-ARW模式(版本3.7.0)作对比试验,分析比较使用不同积云对流参数化方案模拟的台风路径、强度和相关物理量。结果... 为了研究数值模式中不同积云对流参数化方案对南海土台风模拟的影响,以T9514号南海土台风'Ryan'为例,利用中尺度WRF-ARW模式(版本3.7.0)作对比试验,分析比较使用不同积云对流参数化方案模拟的台风路径、强度和相关物理量。结果表明,由Kain-Fritsch (KF)方案模拟得到的台风路径有北折过程,台风移速较快,台风强度较弱;由Betts-Miller-Janjic (BMJ)方案模拟得到的台风移动速度快,台风中心对流强,台风强度较强;由Tiedtke (TDK)方案模拟得到的台风路径最接近实况路径,台风强度较弱。 展开更多
关键词 大气科学 数值模拟 南海土台风 WRF模式 积云对流参数化方案 台风路径 台风强度
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Validation for a tropical belt version of WRF: sensitivity tests on radiation and cumulus convection parameterizations 预览
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作者 SUN Bi-Yun BI Xun-Qiang 《大气和海洋科学快报:英文版》 CSCD 2019年第3期192-200,共9页
对基本气候态和降水日变化的分析是检验模式模拟性能、理解模式误差来源的重要手段。为了评估出对热带气候模拟效果较好的物理参数化方案组合,本文应用WRF带状区域模式,主要比较了四种积云对流参数化方案:NewTiedtke、Kain-Fritsch、new... 对基本气候态和降水日变化的分析是检验模式模拟性能、理解模式误差来源的重要手段。为了评估出对热带气候模拟效果较好的物理参数化方案组合,本文应用WRF带状区域模式,主要比较了四种积云对流参数化方案:NewTiedtke、Kain-Fritsch、newSAS、Tiedtke,和两种辐射参数化方案:RRTMG和CAM,对热带带状区域的气候模拟结果。研究表明:使用NewTiedtke积云对流参数化方案和RRTMG辐射方案的试验,表现出对气温、降水及降水日变化等综合性最好的模拟性能;NewTiedtke积云对流参数化方案能模拟出较好的降水空间分布和降水日变化位相分布特征;与RRTMG辐射方案相比,CAM辐射方案会使温度模拟偏低,特别是陆地上更明显,这种陆地上的冷偏差可能主要来源于Tmin的模拟偏冷。 展开更多
关键词 WRF 模式 积云对流参数化方案 辐射参数化方案 降水日变化
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湖陆山地复杂地形下近地层风速预报研究 预览
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作者 吴琼 徐卫民 《干旱气象》 2019年第3期384-391,共8页
以鄱阳湖区典型湖陆山地复杂地形为试验区域,采用WRF模式MRF和MYJ两种边界层参数化方案,对2010年该区域近地层风速进行高时空分辨率预报,并结合3个测风塔观测资料对预报结果进行检验。结果表明:WRF模式对鄱阳湖区70 m高度风速预报效果较... 以鄱阳湖区典型湖陆山地复杂地形为试验区域,采用WRF模式MRF和MYJ两种边界层参数化方案,对2010年该区域近地层风速进行高时空分辨率预报,并结合3个测风塔观测资料对预报结果进行检验。结果表明:WRF模式对鄱阳湖区70 m高度风速预报效果较好,预报值能够较好地反映近地层风速变化,且边界层MRF方案预报效果略好于MYJ方案。地形对近地层风速预报影响明显,地形相对平坦的吉山预报效果最好,而地形最为复杂的狮子山预报效果相对较差。不同强度的近地层风速预报效果差异较大,5~25 m·s^-1风速段预报效果明显优于0~5 m·s^-1风速段。位相偏差是造成鄱阳湖区近地层风速预报误差的主要来源,其贡献率在60%以上,而系统偏差和振幅偏差的误差贡献率相对较小,通过线性订正方法可在一定程度上提高该区域风速预报效果。 展开更多
关键词 WRF模式 参数化方案 风速预报 效果评估
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