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数值天气预报

功能全面的气象监测网络,为每天的天气预报提供了第一手观测资料。当大量的温度、湿度、气压、降水量、风向、风速被转化成数字信息传送到气象部门时,接下来气象工作者的任务就是依靠这些基础资料分析明天的天气状况,并把它用最简明、准确的方式公布于众。$$ 随着计算机科学的发展,数值天气预报从无到有,从简单到复杂迅速发展起来。举个例子,在各种软件游戏中,仿真程度越高的游戏越受游戏者欢迎。比如战争游戏中如果被发射的子弹是以真实的弹道轨迹运动的,即使命中率不高,也会让人更加感兴趣。原因很简单,仿真程度越高,就越会有身临其境的感觉。$$ 在游戏制造者的眼中,类似弹道轨迹这样的仿真细节是由特定的数学方程式完成的。方程式设计得越合理,对细节的描述就越真实,可以说合理的方程式就是对真实细节的描述。数值天气预报也是利用数学方程对天气变化的模式进行仿真运算的。$$ 迄今为止,数值预报模式已达到上百种,用于业务预报的模式也达三十多种。但是大体...  (本文共2页) 阅读全文>>

《物理通报》2009年05期
物理通报

我国自主研发全球数值天气预报系统

我国自主研发的全球数值天气预报系统投入业务准运行.从日前召开的全球数值天气预报系统发布会上获悉,以全球数值天气预报为核心,中国气象局建立了比较完整的数值预报业务体系,基本满足了多方面天气预报业务的需求.数值天气预报是在当代大气科学与计算机技术基础上发展起来的新的天气预报技术,已经成为当前业务气象预报的基础,对于预报精度、时效与内容的改进起着关键作用.1982年2月,我国第一个数值预报业务系统——短期数值天气预报业务系统,正式投入业务应用,结束了中国只收用国外数值预报产品的历史.经过连续攻关,由我国科学家自主研发的新一代全球与区域同化的数值天气预报...  (本文共1页) 阅读全文>>

《气象科技资料》1978年03期
气象科技资料

热带数值天气预报协作工作会议

1978年1月9至15日在广西桂林召开了热带数值天气预报协作工作会议。 会议交流了自1976年6月开始组织协作以来所取得的研究成果,讨论制定了今后的研究计划。会议认为,在英明领袖华主席的领导下,我国热带数值预报研究工作取得了可喜的进展,步伐是比较快的。目前,热带数值预报模式已初步设计成功,通过个例试算表明有一定的预报能力,可作为进一步发展的基础,热带客观分析方案也初步设计成功,并已算出了客观分析图;...  (本文共1页) 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

数值天气预报资料同化关键技术及并行计算研究

资料同化是数值天气预报核心技术之一。其中四维变分资料同化被普遍认为是最有发展潜力的资料同化方法,对于改进高分辨率数值预报模式的预报效果具有十分重要的作用。切线性模式和伴随模式是建立四维变分同化系统的基础和重要组成部分,对于复杂的数值预报业务全球谱模式,其切线性模式和伴随模式的建立仍然是个难题。因此必须对谱模式的切线性和伴随模式进行关键技术研究,解决关键技术问题,才能建立谱模式的切线性和伴随模式。并行计算技术是数值天气预报系统应用实现的重要手段和基础。对于全球业务谱模式及其切线性模式和伴随模式的并行算法研究是四维变分资料同化中的关键并行计算问题。本文对数值天气预报资料同化中的关键技术和并行算法进行研究,设计并实现了基于最优统计插值方法的资料同化系统可扩展并行算法;提出了一种“自动微分+算子特性分析”的切线性模式和伴随模式实现方法;对数值天气预报业务全球谱模式、切线性模式和伴随模式的并行算法进行了研究。本文的主要研究成果概括如下:(...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

基于气压的地形跟随混合坐标算法优化及应用

近年来,随着计算机技术的不断提高,以高性能计算机为基础的数值天气预报也有了飞速发展。垂直坐标系作为数值模式垂直离散的基础,对于模式预报性能具有重要影响,混合?-p坐标因其独特优势目前被广泛应用于世界多个数值天气预报中心的数值模式中。然而,目前世界上并没有一种公认最优的混合坐标设计算法。因此,很有必要对混合坐标设计进行深入探索和研究。目前,混合坐标设计算法主要包括Benard算法和Eckermann算法。本文在对混合坐标系统进行理论分析的基础上,以上述两类算法的Fortran实现为出发点,首先给出了Benard2008算法中参数a的确定方法,随后将两类算法进行有机结合,提出了一种新的复合设计算法。基于上述三类算法,共得到四种混合坐标。本文以YHGSM T511全球谱模式为平台共设计了四组对比试验,试验结果表明:(1)同?坐标相比,混合坐标可以显著提升模式中上部预报准确度,且对准确度的提高程度表现为随高度升高而增大的趋势;(2)四种...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学
华北电力大学

电力企业数值天气预报一体化平台构建研究

气候预报及历史运行数据是电力企业中期电量预测技术的基础,通过气候预报数据以及大量的历史运行实际数据,建立合理的模型,能够得到一定误差范围内的电力企业中期电量预测结果。以大气实际情况为依据,通过一系列初始数据和其他条件组合起来进行大量计算,得出天气演变过程的结果,从而预测出未来天气情况的方法称为数值天气预报。面向数值天气预报的多任务分布式处理技术是指基于数值天气预报运行中心“云”,计算多个预报区域较粗分辨率的数值预报结果,通过数据传输专用网络,同时向各预报区域本地数值预报服务器“端”下发预报数据。运行在本地数值预报服务器的分布式数值天气预报模式,以接收到的粗分辨率数值天气预报数据作为背景场,生产满足应用要求的高精度数值天气预报数据。本文分析了构建电力企业数值天气预报一体化平台系统的必要性和可行性,采用理论方法与实际应用相结合的研究方法,论述了资源虚拟化、海量数据处理、大规模并行计算、多任务分布式处理等新技术,在此基础上,利用“云”...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>