国家自然科学基金(40233029)
- 作品数：7 被引量：36H指数：4
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- 相关机构：中国科学院大气物理研究所南京信息工程大学中国科学院大学更多>>
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- MM5模式中湿方案的不确定性对“03·7”南京暴雨数值模拟不确定性的影响被引量：5
- 2006年
- 利用有限区域非静力MM5模式,分析了显式降水方案对于2003年7月4—5日南京暴雨数值模拟的不确定性影响。采用混合方案模拟此次暴雨时,这种不确定性决定于显式和隐式方案的相互协调性及敏感性;隐式方案基本决定了雨带的整体的空间分布,而显式方案对于降水型及降水量起到一定的调节作用,调节的程度与选择的参数化方案有关;采用隐式方案Grell和KF2模拟此次暴雨时,应考虑不同的显式方案对于降水模拟的不确定性的影响。
- 王洪利张曼刘明
- 关键词：梅雨锋暴雨不确定性
- 条件非线性最优扰动及其在天气和气候可预报性研究中的应用被引量：19
- 2005年
- 条件非线性最优扰动(CNOP)是非线性动力系统中满足一定物理约束条件,且在预报时刻有最大非线性发展的一类初始扰动.它不仅可以代表某一天气或气候事件的“最优前期征兆”,而且可以用来研究预报时刻对预报结果有最大影响的初始误差.在流体运动的(不)稳定性(或敏感性)问题研究中,它还可以代表最不稳定(或最敏感)的初始模态.CNOP还可以被用来估计某一天气或气候事件预报误差的上界.CNOP的上述物理特征在厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的可预报性研究和海洋热盐环流(THC)的敏感性分析中得到了实现:在一个海气耦合ENSO模式中,CNOP代表了最容易发展成ENSO事件的初始模态(即最优前期征兆);在ENSO事件的预报误差研究中,CNOP代表了在预报时刻对ENSO预报有最大影响的初始误差.当CNOP作为观测ENSO事件的初始扰动时,它给出了ENSO事件预报误差的上界估计;当CNOP作为THC的最不稳定(或最敏感)的初始模态时,它揭示了THC对有限振幅扰动的非线性不对称响应.最后,讨论了CNOP方法在较复杂模式中的应用,结果表明CNOP方法对于较高维数的模式也是适用的,对应的优化算法也是有效的.
- 穆穆段晚锁
- 关键词：非线性可预报性
- 一类抛物型方程组的特征差分格式
- 2005年
- 针对一维抛物型方程组,用特征方法处理lφ(x)ul t-bll(x)ul x,并且用二次插值函数近似Un-1l(x).用能量方法分析了此格式的稳定性和收敛性.从结果看出,此格式可以采用较大的时间步长,从而提高效率.数值结果也证实了这一点.
- 孙国栋
- 关键词：抛物型方程组稳定性收敛性
- 不同显式方案模拟对流风暴的不确定性被引量：8
- 2007年
- 利用MM5模式选取mixed phase、graupel(gsfc)、graupel(reisner2)和schultz 4种显式方案对理想的对流风暴进行水平分辨率为2 km的全显式数值模拟,分析不同显式方案模拟的对流风暴不确定性。结果表明:不同的显式方案模拟的对流风暴的最大垂直速度、水平结构和降水以及云物理量的演变都有很大的不确定性,说明要对实际降水进行全显式的数值预报可能需要对不同显式方案导致的预报结果的不确定性作出进一步的估计,集合预报中可能要考虑不同显式方案对预报结果不确定性的影响。
- 王洪利张曼杜钦
- 关键词：不确定性
- REM模式伴随系统的建立及其四维变分资料同化初步试验被引量：4
- 2008年
- Regional-Eta-Coordinate-Model(REM)中尺度模式对中国区域性降水显示出公认的较高预报能力,建立其四维变分资料同化系统是完善该模式,进一步提高其预报效果的重要工作。本研究编写了REM模式的切线性模式和伴随模式,介绍了建立REM模式伴随系统的过程,并利用实际天气个例资料,分别对REM模式的切线性模式、伴随模式及定义的目标函数梯度进行了正确性检验,检验结果表明对REM模式的切线性模式及伴随模式编写是成功的。利用REM模式的伴随系统,对1998年06月08日00时到09日00时和2000年08月01日00时到02日00时两个实际天气个例进行了四维变分资料同化试验。从数值试验的结果分析可以看到,进行四维变分资料同化后,两个天气个例在预报结束时刻其预报结果对风场和湿度场的预报都有明显改善,对温度场和高度场的预报也有所改善。对于累积降水的预报,两个个例利用四维变分资料同化后得到的初始场进行的预报结果则有较大不同,在个例1中,变分同化后对降水中心的位置和降水强度的预报都有明显改善,预报结果更接近于观测场;个例2中,变分同化后对降水中心位置和强度的预报则没有改善,产生这种现象的原因可能是由于定义的目标函数中没有加进背景场项,也可能是由于采用的观测资料时次比较少,还需要进一步进行研究和试验。
- 王铁穆穆
- 关键词：四维变分资料同化
- 一类线性抛物型方程组的特征有限元方法
- 2006年
- 本文应用特征有限元方法处理一类一维有界区域上的抛物型方程组,由于是第一类边界条件,对对流项系数作出假设,则避免了处理区域外的情况,最后给出收敛性定理.从误差结果看出,应用特征有限元可以增加时间步长,而不降低精度,数值实验也证实了这一点.
- 孙国栋
- 关键词：特征有限元抛物型方程组收敛性
- 非线性优化方法在数值模式敏感性分析中的应用
- 2003年
- 提出用非线性优化方法对数值模式进行敏感性分析.理论分析和数值试验表明:该方法能够对数值模式是否具有模拟能力给出一个量化的判断,并找到模拟效果最好时的初始场,即最优初始场.在模拟效果好、但模式误差和初始误差可能很大的情况下,该方法能在一定条件下识别出对预报结果起主要作用的误差类型.
- 徐辉穆穆罗德海
- 关键词：数值天气预报
