中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室开放课题
- 作品数：9 被引量：88H指数：7
- 相关作者：费建芳黄小刚丁菊丽臧增亮强学民更多>>
- 相关机构：解放军理工大学中国科学院大气物理研究所上海市气象局更多>>
- 发文基金：中国气象局上海台风研究所开放课题国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 华南前汛期起止日期的确定及降水年际变化特征分析被引量：20
- 2009年
- 利用国家气候中心提供的华南地区74测站1957—2001年的逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,对华南前汛期雨季开始期与结束期的定义标准作了改进;研究了华南前汛期降水雨量、雨日的年际变化特征以及变化趋势的空间分布特征;用小波分析法分析华南前汛期降水的周期分布特征。分析结果发现:45年来前汛期开始期总体上呈现偏早趋势,而结束期具有偏晚的趋势,两者的年际变化十分显著;45年来华南全区总雨量、雨日呈正趋势变化,且两者的空间分布特征非常相似。华南前汛期内雨量、雨日总体上呈现增长趋势并且具有明显的年际变化特征,存在准2年、3～5年、6～8年的振荡周期。
- 丁菊丽徐志升费建芳强学民
- 关键词：华南前汛期年际变化
- 应用Models-3/CMAQ模式对华北地区一次强沙尘天气的研究初探被引量：16
- 2009年
- 根据2002年在ACE-Asia和TRACE-P试验中获得的亚洲区域污染源排放资料,结合由MICAPS能见度观测资料估算而得的颗粒物排放资料,利用美国EPA最新发展的Models-3/CMAQ模式系统,模拟研究了2002年3月华北地区发生的一次强沙尘暴个例。结果表明,(1)模拟的各气态污染物的时空演变及相互关系与已有的观测结果基本一致。(2)颗粒污染物的模拟结果也反映了已有的观测事实,粗细颗粒物呈一致的先降后升日变化趋势;沙尘过程前期,颗粒物污染主要来源于近地面污染源;沙尘期间,颗粒物污染主要源自外界沙尘的高空输送,且粗颗粒物污染是此次过程的首要颗粒污染。(3)该模式系统可用于沙尘气溶胶研究的进一步开发与利用。
- 王益柏费建芳黄小刚
- 关键词：沙尘天气空气质量模式气态污染物颗粒物污染
- 应用SVM技术模拟前向辐射传输模式
- 2009年
- 提出了一种利用支持向量机(SVM)模拟前向辐射传输模式的方法。利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的RTTOV_8_7前向辐射传输模式和60L-SD廓线集生成了AMSU-A模拟亮温资料,用模拟亮温和相应的廓线集资料组成训练样本和检验样本,采用SVM方法进行训练。对检验样本的模拟显示,SVM可以用于描写前向辐射传输模式中的非线性映射关系,较好地由大气廓线集资料模拟出与其相关的AMSU-A仪器5—14通道亮温,其中通道6—14的均方根误差在0.1K以内,平均误差算术平均值在0.01K以内。通过多元线性回归方法对温度廓线进行反演试验,发现用SVM模拟的亮温可以用于温度廓线反演,其反演精度可以达到甚至高于RTTOV_8_7计算的亮温。
- 谭永强费建芳
- 关键词：SVM
- 地表动量通量对一次华南前汛期降水影响的数值模拟被引量：3
- 2008年
- 利用ARPS模式,对一次华南前汛期锋面降水进行了数值模拟和敏感性试验,探讨了动量通量对降水的影响机制。结果表明,去掉地表动量通量对降水率可产生正、反两方面的影响,并大致可分为两个阶段,在积分的前一阶段,动量通量为零区域上空的急流核风速增大,其左前方的辐合区和涡度的强度也相应增大,从而导致降水率增大;而在后一阶段,动量通量为零的区域上空埃克曼抽吸减弱,边界层内的辐合强度和垂直上升运动也相应减弱,从而导致降水率减小。
- 臧增亮何亿强赵思雄
- 关键词：华南前汛期数值模拟
- 南海夏季风建立的模式诊断研究被引量：9
- 2004年
- 应用全球谱模式 (T42L9)对 1 986年和 1 987年个例进行了一系列有、无凝结潜热加热和地表感热以及地形作用的单因子敏感性数值预报试验 ,对预报模式输出的大气凝结潜热量和地面感热通量的时空变化特征进行了诊断分析。个例敏感性试验结果表明 ,大气凝结潜热对南海地区西南风的建立极为重要。诊断分析结果指出 ,在南海夏季风建立前 ,中南半岛地区是强大的凝结潜热加热区 ,远比印度半岛地区强。地形和中南半岛凝结潜热的共同作用可能是导致南海夏季风早于印度夏季风建立的重要原因。 1 987年 5月份在中南半岛地区的凝结潜热量比 1 986年明显偏低 ,直到 5月底 6月初才明显上升 ,这可能是该年南海夏季风建立晚的一个原因 ,中南半岛地区凝结潜热的变化可能是影响季风建立早晚的重要因子之一。
- 骆美霞李崇银
- 关键词：地形作用凝结潜热
- 基于局地相似理论的蒸发波导计算方案及敏感性试验被引量：9
- 2009年
- 蒸发波导是海洋环境中最常出现的异常大气折射结构,具有很高的利用价值。利用局地相似理论代替Monin-Obukhov相似理论来确定近地层温度、湿度垂直分布廓线,并借助热带海洋全球大气—海气耦合响应试验(TOGA COARE)中提出的总体通量算法,对Local模式和New的推导过程和算法设计进行了详细的阐述和说明。通过比较不同模式的计算结果和敏感性试验发现,在较强逆温和低风速(强稳定层结)条件下,除P-J模式外,基于Monin-Obukhov相似理论的蒸发波导模式计算的高度值均出现异常突变;而基于局地相似理论的Local模式能够有效抑制这种异常突变的现象,且与加入人为修正的P-J模式结果比较接近。New模式集Babin模式与Local模式的优点于一身,应该说是目前理论上最为完善的模式。
- 丁菊丽费建芳黄小刚周鑫
- 关键词：蒸发波导
- 基于集合Kalman滤波数据同化与偏差修正的热带气旋强度集合预报研究被引量：10
- 2010年
- 采用基于集合Kalman滤波数据同化和偏差修正方法的集合预报技术来研究热带气旋的强度预报问题。集合预报系统考虑初值误差和模式误差,利用MM5中尺度模式,采用Anthes-kuo、Grell和Betts-Miller等积云参数化方案和High-resolutionBlackadar、Burk-Thompson、MRF等边界层过程的9组不同的组合,分别进行45、60和75 min的短时预报。对9个预报结果采用"镜像法",得到18个集合成员。将蓝金涡旋作为同化的观测场,18个集合成员作为集合Kalman滤波的初始背景集合,采用ENSRF算法和逐点局地分析算法进行同化。同化后的结果作为集合预报的初值,预报过程对模式参数采用前述9种组合,进行72小时预报。通过求取偏差系数对预报结果进行修正,减小模式系统误差。选2003—2004年16个台风过程作为预报个例,讨论偏差修正前后对预报结果的影响。实验结果表明,基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋集合预报相对于非同化的集合预报对路径预报的改进效果优于强度预报。平均而言通过偏差修正,强度集合预报的潜力得到挖掘,绝对误差明显减小,通过偏差修正减小了强度集合预报均值的误差,进而使得预报概率密度函数均值向理论值靠近,从而提高了概率预报的精度和合理性,因此基于集合预报的偏差修正分析方法,是改善热带气旋强度预报水平的有效途径。
- 黄小刚费建芳陆汉城韩锐
- 关键词：热带气旋
- 三维三层背风波的理论和数值研究被引量：9
- 2007年
- 建立了一个三维三层背风波的理论模型,求出当Scorer参数满足中间层大,上、下两层小的情况下,三维三层背风波的理论波长和扰动分布。利用该理论模型对一个实际的背风波个例进行了计算,得到的理论波长与实际波长十分接近。理论结果还表明波动的最大扰动振幅在中层附近。利用ARPS(The Advanced Regional Prediction System)模式对此个例模拟的结果表明,模拟得到的波长、锲角及波动位相的分布都与理论模型的结果较为一致。
- 臧增亮张铭张瑰
- 关键词：数值模拟
- 利用神经网络方法建立热带气旋强度预报模型被引量：12
- 2009年
- 以神经网络方法为基础,建立西北太平洋热带气旋强度预测模型,模型首先进行历史相似热带气旋选择。从选择的样本出发,计算得到一组气候持续因子、天气学经验因子和动力学因子,对这些因子采用逐步回归方法进行筛选,将筛选得到的因子同对应时效的热带气旋强度输入神经网络训练模块,从而得到优化的预测模型。从2004—2005年西北太平洋26个热带气旋过程对12,24,36,48,72 h等不同预报时效分别进行的634,582,530,478,426次预测试验结果的统计来看,相对于线性回归模型预测水平,该模型显著降低了各时段的预测误差。从几个热带气旋个例的预测结果来看,该模型对超强台风,以及具有强度迅速加强、再次加强等特征的热带气旋过程均有很好的描述能力。
- 黄小刚费建芳陈佩燕
- 关键词：热带气旋神经网络
