导读:本文包含了中尺度数值模式论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:尺度,模式,数值,大气,闪电,光学,切变。
中尺度数值模式论文文献综述
梁爱民,刘开宇,申红喜[1]（2019）在《边界条件对中尺度数值预报模式影响的试验研究》一文中研究指出利用WRF非静力中尺度数值预报模式,对2006年1月13—14日华北地区及山东半岛一次大雾天气过程进行不同大小模拟区域、不同边界条件(分别采用NCEP和T213资料)的模拟对比试验,对模拟预报场与实际分析场进行对比分析.结果表明:中尺度模式初值显着影响模式积分开始后的一段时间,随着时间的延长,边值对模式预报的影响愈加显着;初值与边值影响的时间长短与模式区域有关,模式区域越大,初值影响时间越长,边值影响整个区域的时间越晚;反之,模式区域越小,则模式初值影响时间越短,边值起决定作用的时间越早;模式边界值信息影响模式内区的地面信息的速度大约与中低层天气尺度波动移动速度相当;模式初值影响地面及低层要素的时间比高层要素长,相反边值影响高层要素的时间比低层快得多,这与稳定形势和高低空气流速度的差异有关;模式初值影响热力要素及水汽要素的时间比动力要素要长.这些结论为区域中尺度模式的建立起到一定的指导意义.(本文来源于《云南大学学报(自然科学版)》期刊2019年S1期）
郄秀书,陈志雄,肖现,孙娟珍[2]（2018）在《云分辨尺度数值预报模式中闪电资料的同化应用研究》一文中研究指出闪电活动(特别是云闪)对对流发展有很好的指示作用。基于长基线组网探测的闪电定位具有全天候、高精度、高分辨率、长距离覆盖、受地形影响较小等特点。随着高质量地基全闪探测资料的积累和静止卫星闪电探测资料的获取,闪电资料在中尺度数值预报模式中的同化方法已引起国际学术界的高度重视。本文基于地基闪电定位网资料,提出了两种不同的闪电资料同化方案,并在云分辨数(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S9 卫星资料同化》期刊2018-10-24）
曾祥锋[3]（2018）在《基于WRF中尺度数值模式台风风场模拟及验证》一文中研究指出台风是一种比较常见的重大自然灾害,给人们的生活和生产带来很大影响。据统计,每年都有十个左右的台风在我国沿海地区登陆,破坏极大,为此很有必要加强风工程领域对台风风场特征的相关研究工作。对于台风的研究,在气象学领域,主要研究台风的整个生命过程,包括其生成、发展和消亡的整个过程;在土木工程领域,主要是通过对台风中尺度的模拟分析,得到台风的气压、台风移动速度、台风影响半径等风场特征,以及结构物周围的风速、风向等参数,为结构的抗风设计提供数据资料。本论文采用WRF中尺度数值模式对台风风场进行模拟,对该模式相关的基本理论作了主要的介绍:主要包括各主要模块及功能、风场模拟的控制微分方程、模式计算采用的网格形式,以及风场模拟选用的各主要物理参数等。WRF中尺度数值模式,采取最全面的大气物理过程和更为优化的动力框架,其中的边界层方案和积云对流参数化方案的选用,对于不同地区和不同类型的台风风场模拟效果具有较大的影响。因此,本文运用WRF中的ARW模块,通过选用边界层方案和积云对流参数化方案的多种不同组合,对9914台风“约克”和1713台风“天鸽”进行了模拟分析。并与中国气象局热带气旋资料中心及香港天文台对此两个台风个例的实际风场观测数据进行对比,从台风路径、中心气压和最大风速的对比分析中,证实了WRF中尺度模式模拟台风的可行性,并对各类边界层和积云对流参数化方案的选取策略进行了讨论。从这些方案中选取最优组合方案,从WRF模式的风场模拟结果中,提取台风发生过程中处于近地边界层的部分高层建筑(广州利通广场,深圳地王大厦)和气象观测台站(香港天文台、横澜岛和长洲岛站)的风速风向模拟结果,并与上述观测站点的近地层台风风场观测数据进行风速风向以及台风地面粗糙度等的对比分析,分析结果表明WRF中尺度模式对于固定位置点的风速风向模拟能取得较好的模拟效果;对WRF模式模拟的风场数据进行提取和统计化分析,并对之前基于简化物理模型的各类参数化台风风场模式所提出的相关公式,对应用后者进行台风风场设计风速的可靠性进行了验证分析。结果表明,这些参数化台风风场模式基本能反映台风在部分特征点高度的主要风速特征,但对于风向的描述效果相对欠佳。(本文来源于《广州大学》期刊2018-05-01）
鲍磊磊,吴锐涛,姜淑杨,黄亮,李敏[4]（2017）在《基于HPC的中尺度数值模式系统设计与应用》一文中研究指出为沿海开发、海洋捕捞、滩涂养殖、港口航运,以及平安海区建设等提供优质气象服务,设计基于HPC的近海沿岸地区中尺度数值模式系统。系统的建设涉及高性能计算机(HPC)集群系统的硬件、软件系统、网络的选型设计、安装调试和测试应用。介绍了HPC集群系统搭建、集群管理软件、作业调度系统和并行文件系统,重点介绍了中尺度数值模式应用系统的业务流程、模式特点和方案设计,并选取一次典型的寒潮天气过程进行数值模式应用。通过单个输出产品和雷达实测生成产品对比表明:系统的实现为海洋气象预测预警提供更加稳定可靠的信息运算、存储平台和服务产品支撑。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2017年12期）
张荣[5]（2017）在《闪电资料在中尺度数值模式中的同化应用研究》一文中研究指出大量的观测事实已表明闪电活动对深对流系统有很好的指示作用,因此,将闪电观测资料同化入数值模式初值,从而使数值模式初值中包含更多的中小尺度对流信息,以提高模式对强对流天气的模拟和预报能力,是闪电资料的一个重要应用。本文通过闪电资料对模式相对湿度进行调整,将调整后的相对湿度同模式背景温度和气压一起作为探空观测资料输出,并用WRFDA同化系统对其进行同化,为实现闪电资料在中尺度数值模式中的业务应用做了探索研究。基于叁维变分(3DVAR)这一广泛应用于业务的同化方法,对闪电资料同化的适用性问题展开了试验研究,并对闪电资料同化的效果与雷达反射率因子同化进行了对比分析。针对历史最强登陆台风“海燕”,展开了闪电资料同化对于台风强度改进效果的探索研究,最后就能否用最新发展起来的集合-变分混合同化方法进一步改进闪电资料同化效果进行了尝试。论文主要研究内容和结果如下:(1)用3DVAR方法同化由闪电资料调整后的相对湿度能有效改进模式初始场和预报结果。闪电资料同化应以循环同化的方式进行,单次闪电资料同化不能使初始场取得明显改进。循环同化的时间间隔选择10 min比较合适,更短时间间隔的同化结果没有表现出进一步的改进效果,而同化间隔过长则使同化效果变差。同时,闪电循环同化时长选择60 min比较合适,更长时间的同化没有表现出进一步的改进,而更短时间的同化对初始场的改进效果不足。对于闪电资料同化后的分析场,使用双参数微物理方案的预报改进效果比单参数微物理方案更明显。闪电资料同化后降水和回波的预报改进时效约为3小时。(2)闪电资料与雷达反射率因子有一些共性特征,如二者都反映的是中小尺度对流信息,二者都不是模式常规观测量等。为了进一步检验闪电资料同化的效果,本文将雷达反射率因子同化结果与闪电资料同化结果进行了对比分析。结果表明,同化雷达反射率因子能在更短时间内使模式初始场取得改进,而同化闪电资料所需的时间稍长,但是同化闪电资料后的预报结果与实际观测更接近。说明闪电资料同化有代替雷达反射率因子同化的潜力。(3)对闪电资料同化能否用于改进台风强度预报的问题进行了探索研究。发现同化台风内核区(距台风中心0-100 km)的闪电对台风强度的预报有改进效果,而同化雨带闪电对模式预报没有改进作用甚至会起负作用。同时,闪电资料同化时刻的选取非常重要,在快速增强前同化闪电资料对模式预报的改进效果没有在快速增强阶段前期同化闪电资料明显,而在快速增强阶段后期同化闪电资料对预报几乎没有改进。同化闪电资料后对台风强度预报的改进时效可维持约60小时。(4)针对3DVAR方法中背景误差协方差固定、均一的固有缺陷,本文尝试使用集合-变分混合同化方法同化闪电资料。结果表明集合-变分混合同化方法能有效改进3DVAR方法中对降水中心预报出现较大偏差的问题。说明将集合同化方法应用于闪电这种能反映对流信息的高频资料同化中是可行的。(本文来源于《中国气象科学研究院》期刊2017-06-01）
青春[6]（2017）在《利用中尺度数值气象模式预报大气光学湍流》一文中研究指出光学湍流效应是制约光电工程应用的重要影响因素,定量描述湍流效应与折射率结构常数(C_n~2)有关。对于具体的光电工程应用,一般可以用多种测量仪器进行C_n~2的实时实地测量,以定量分析湍流效应。然而,在许多光电工程的设计及可能的应用场景中,需要对应用场景的C_n~2进行大范围、长期系统地测量,这是测量仪器难以胜任的。近十多年来,利用中尺度数值气象模式获取大气光学湍流参数逐渐成为国际上较为关注的研究热点,为此我们尝试开展了利用数值气象模式(WRF)预报C_n~2廓线及其随时间变化特征的研究。本文总结了国内外C_n~2建模以及预报模型研究的基础上,开展了利用WRF模式预报丽江高美古天文观测站、茂名博贺海洋观测站、新疆库尔勒地区的C_n~2廓线以及不同下垫面(南海近海面、南极泰山站冰雪面、成都内陆等)C_n~2时间演变特征的研究。本文主要围绕WRF模式预报C_n~2的技术特点和难点以及可行性,开展了以下几方面的研究工作:1.详细介绍了 WRF模式基本情况包括模式框架、坐标方程、物理参数过程等,同时介绍了 WRF模式在PC机上的安装流程、初始场数据的使用以及调试运行等。2.用常规气象参数估算C_n~2廓线的方法主要是依据Tatarskii模式,而Tatarskii模式中外尺度是关键参数,但难以直接测量。研究对比了四种外尺度参数化模式(Dewan模式、Coulman模式、Sterenborg模式和HMNSP99模式)。用探空气球实测的常规气象参数估算的C_n~2廓线与湍流气象探空仪实测的C_n~2廓线进行对比。发现采用四种外尺度模式估算的C_n~2廓线无论在变化趋势上还是量级上,四种模式之间的差异都很大。发现在与外尺度有关的如温度梯度、风速梯度、Richardson数等几个参数中,加入了温度梯度和风速梯度的HMNSP99外尺度模式估算的C2与测量的C_n~2在变化趋势和量级上最为接近。3.基于WRF模式,结合Tatarskii模式和HMNSP99模式分别预报了高美古、茂名以及库尔勒等叁个典型地区的温度、风速和C_n~2廓线,并用湍流气象探空仪实测的相应廓线作为对比。结果表明:WRF预报的温度和风速廓线与叁个地区的探空实测结果非常接近,相关性可分别达到90%、80%以上。预报的C_n~2廓线基本满足C_n~2随高度变化的特征,相关性在75%左右,但C_n~2廓线的变化细节与实测值差异稍大。叁个典型地区气候类型各异,表现出的C_n~2廓线分布特征也具有明显的气候类型差异。总体来说WRF预报的高美古地区的C_n~2廓线要好于在茂名和库尔勒地区的预报值。4.以Monin-Obukhov相似理论为依据并结合Bulk空气动力学方法,利用WRF模式预报了中国南海近海面上、中国南极泰山站冰雪面上以及中国内陆成都地区近地面层常规气象参数(如温度、湿度、风速、风向,等)和C_n~2。用自动气象站和温度脉动仪实测的近地面层常规气象参数以及C_n~2作为对比验证,结果显示WRF预报的近地面层常规气象参数以及C_n~2与实测值吻合的较好,而且预报值能够准确地反映出近海面上,冰雪面上的常规气象参数以及C的日变化特征。使用了如平均偏差(Bias)、均方根误差(RMSE)、纠正偏差(σ)、相关系数(Rxy)、列联表等统计工具分析了预报值的稳定性和可靠性,其相关统计结果是令人满意的。成都、南海以及南极泰山站在一定程度上代表了陆地、海面以及冰雪面等典型的下垫面类型,从对比结果可以看出C_n~2的日变化特征具有显着的地域性差异。总体来看,WRF模拟冰雪面上的C_n~2与实测结果吻合的最好,海面上次之,陆地上最差。陆地上的环境更加复杂多变,测量点受周围影响较大,并且模式的水平分辨率有限,这些因素可能是陆地上预报值与测量值差异较大的原因。通过在高美古、茂名、库尔勒叁个典型地区以及陆地、海面、冰雪面等不同下垫面的C_n~2的估算预报和测量对比表明,利用WRF模式预报的C_n~2廓线和近地面层C_n~2在变化趋势和量级上与实测数据基本相符合,但在WRF模式预报的常规气象参数的空间分辨率和精度、不同下垫面的光学湍流参数化方法等方面还需要进一步的改进和完善。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01）
孙宇,李静[7]（2016）在《MM5中尺度模式在内蒙古地区一次降水过程中的数值模拟》一文中研究指出采用中尺度数值模式MM5,嵌套北京大学和中国科学院人工影响天气所改进后的云微物理过程方案,对2016年4月1—2日发生在内蒙古的降水过程进行模拟与验证,将MM5模式的预报产品与实况资料进行对比发现,MM5模式对内蒙古的天气过程具有一定的预报能力。模拟结果表明:针对受高空低槽影响的内蒙古东部地区的降水过程,综合云和降水预报产品的云系发展演变特征、云系宏观特征、云垂直结构和性质、降水场检验分析,模式较好地预报出了此次降水过程。在云系的发展演变、移动路径、云系垂直结构、降水落区和雨量等方面的预报效果较好,而对内蒙古东部地区云系性质、云系覆盖范围、降水范围与观测结果还有一定差距。其中可降水量的预报能够把握住可降水量的大值区和高值中心等;云水含量和冰晶浓度的预报能给出不同高度层上不同位置上的变化情况;云场的预报所涉及的云的范围、边界形状和趋势预报均同实际情况相符,说明模式对云的预报是可信的;降水的预报与实际情况十分吻合,降水的落区、降水的等级以及降水预报的准确率等均能较好地反映出实际的情况。因此MM5模式用于内蒙古地区的降水预报是可行的,但本文中MM5模式对降水的模拟结果与实况相比仍然偏大,其原因可能与模式的初始场和边界条件的处理有关,以及与所用资料的精度也是有一定联系。(本文来源于《现代农业科技》期刊2016年18期）
蒋立辉,秦宇焘,杨依莹,王智[8]（2016）在《航空数值天气预报模式下风场及风切变小尺度数值模拟》一文中研究指出针对风切变这一影响航空飞行的主要天气现象,进行小尺度下的风场数值模拟研究。实验模拟时段为协调世界时2014年6月8日06时至2014年6月8日24时(9日00时),对研究区域内生成并过境的强对流天气系统进行中小尺度的绝对涡度、水平风场和垂直风场的模拟;并提取小尺度下的风速风向值,尝试对风切变提取。结果表明:1数值模式能够清晰立体地模拟出这一次强对流天气系统的生成和运动的整体状况;2小尺度下能够对该强对流天气系统的局部进行精细化的立体的模拟;3通过分析小尺度下的数值模拟输出产品,能够判别出风切变;4对于风向数据,采用余弦平滑法能够进行有效的质量控制观察分析。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2016年13期）
刘莲,陈明轩,王迎春[9]（2016）在《基于雷达资料四维变分同化及云模式的中尺度对流系统数值临近预报试验》一文中研究指出基于雷达资料快速刷新四维变分同化(RR4DVar)初始化的叁维数值云模式,利用京津冀6部新一代多普勒天气雷达和区域自动气象站观测资料,针对2013年7月4日出现在京津冀平原地区的中尺度对流系统(MCS),开展了数值临近预报试验。研究结果表明,充分考虑雷达观测信息的对流尺度数值临近预报具有很大的优势,但也存在不足:(1)模式能够较好地把握中尺度对流系统的组织发展和移动演变特征,对风暴回波带的走向和尺度特征有较好的预报,但对强回波的强度和位置预报存在一定偏差;(2)模式预报可以反映风暴系统的中小尺度扰动特征,对风暴冷池和出流边界(阵风锋)的发展变化均有较为合理的预报;(3)模式对强降水中心和雨带位置的预报有很大优势,能较好地预报弱降水雨带的分布形势和雨量,但对强降水落区的预报偏大;(4)模式对风暴造成的对流性强降水的预报准确率较高,对0.5—10mm阈值的降水范围预报偏差比较合理,对10mm以上降水范围的预报偏大,但是对弱降水风暴的弱回波较强回波的预报性能要好;(5)由于叁维数值云模式对京津冀复杂地形的处理不够完善,对山前风场预报偏差较大,造成对山前风暴的发展演变和山前降水的预报偏差较大。(本文来源于《气象学报》期刊2016年02期）
田济扬,刘佳,李传哲,于福亮[10]（2015）在《中尺度数值大气模式WRF在水文气象领域的研究》一文中研究指出近几年中尺度数值大气模式WRF迅速发展,其应用越来越广。为阐释WRF模式的机理,揭示其发展方向,为相关领域的研究人员提供参考,介绍了WRF模式系统构成,探讨和总结了物理参数化方案、数据同化方法、以及合理的空间尺度对WRF模式在水文气象领域的模拟预报效果的影响。相关研究表明:(1)针对不同区域、不同时段的研究应选取不同的物理参数化方案组合;(2)目前WRF模式常用的数据同化方法是叁维变分数据同化,混合数据同化方法是改进WRF模式模拟预报效果的发展方向;(3)并非水平分辨率越高,模拟效果越好,应依据实际情况选用合理的空间尺度;(4)WRF模式的模拟效果好、预报精度高,未来有着更加广阔的应用前景。(本文来源于《南水北调与水利科技》期刊2015年06期）
中尺度数值模式论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
闪电活动(特别是云闪)对对流发展有很好的指示作用。基于长基线组网探测的闪电定位具有全天候、高精度、高分辨率、长距离覆盖、受地形影响较小等特点。随着高质量地基全闪探测资料的积累和静止卫星闪电探测资料的获取,闪电资料在中尺度数值预报模式中的同化方法已引起国际学术界的高度重视。本文基于地基闪电定位网资料,提出了两种不同的闪电资料同化方案,并在云分辨数
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
中尺度数值模式论文参考文献
[1].梁爱民,刘开宇,申红喜.边界条件对中尺度数值预报模式影响的试验研究[J].云南大学学报(自然科学版).2019
[2].郄秀书,陈志雄,肖现,孙娟珍.云分辨尺度数值预报模式中闪电资料的同化应用研究[C].第35届中国气象学会年会S9卫星资料同化.2018
[3].曾祥锋.基于WRF中尺度数值模式台风风场模拟及验证[D].广州大学.2018
[4].鲍磊磊,吴锐涛,姜淑杨,黄亮,李敏.基于HPC的中尺度数值模式系统设计与应用[J].计算机应用与软件.2017
[5].张荣.闪电资料在中尺度数值模式中的同化应用研究[D].中国气象科学研究院.2017
[6].青春.利用中尺度数值气象模式预报大气光学湍流[D].中国科学技术大学.2017
[7].孙宇,李静.MM5中尺度模式在内蒙古地区一次降水过程中的数值模拟[J].现代农业科技.2016
[8].蒋立辉,秦宇焘,杨依莹,王智.航空数值天气预报模式下风场及风切变小尺度数值模拟[J].科学技术与工程.2016
[9].刘莲,陈明轩,王迎春.基于雷达资料四维变分同化及云模式的中尺度对流系统数值临近预报试验[J].气象学报.2016
[10].田济扬,刘佳,李传哲,于福亮.中尺度数值大气模式WRF在水文气象领域的研究[J].南水北调与水利科技.2015
论文知识图
