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三维对流云数值模式的改进与应用

近年来中国科学院大气物理研究所已建立和发展了一个具有人工影响天气催化模拟功能的三维对流云数值模式(简称IAP-CSM3D)。为了更合理地模拟人工催化冰晶的作用,本文对该模式中催化部分的人工冰晶参数化方案进行了改进,将人工冰晶和自然冰晶作为两种不同的冰晶分开来处理,把人工冰晶作为单独预报量,并考虑播撒粒子是按一定谱型分布的。假定人工播撒粒子的谱型与自然冰晶谱型相似,为双参数粒子谱,推导出人工冰晶与其它水成物粒子之间发生相互作用的微物理过程参数化方程,列出有关微物理过程的源汇项,给出人工冰晶比含水量和比数浓度的预报方程。并对Grads作图界面进行相应的修改,使改进后的三维对流云模式所模拟的微物理过程可以直观的通过图形界面显示出来。利用改进后的三维对流云数值模式,详细模拟了2005年7月8日发生在辽宁省朝阳市的一次冰雹云天气过程,模拟的自然云与实际观测较为吻合。进而进行了不同剂量、不同播撒时间的AgI催化剂播撒试验,结果表明,当催化剂  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《教育教学论坛》2018年18期
教育教学论坛

“数值模式与模拟”课程教学改革探讨

自20世纪50年代大气数值模式被应用到业务预报中,大气数值模式就成为了目前天气预报、气候预测以及科学研究中不可或缺的工具。结合近年来南京信息工程大学大气科学专业...  (本文共2页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

基于海洋数值模式的资料同化及保能量算法研究

作为地球上分布最广阔的水体,海洋不仅蕴含着巨大的能量和资源,并且其水体流动引发的热能输运能够影响全球气候的变化,同时海洋灾害也威胁着人类的生存,因此研究海洋环境及动力学特征具有重要意义。目前人们主要使用海洋数值模式来研究海洋的三维结构特征,其实质为流体动力学控制方程组的数值模拟,可以实现对任意时空范围内海洋状态的估计,但模拟过程多采用有限差分格式进行近似,与实际观测对比误差较大。因此,本文分别从资料同化和数值求解两个方向进行研究,以期获得更准确的三维海洋数值模拟。资料同化可以看成对已有模拟结果的后验校正,通过最小化模式结果与实地观测之间的偏差实现对海洋状态场的最优估计。此外,针对模式控制方程构造保结构的数值算法,也能从根本上提高海洋数值模式的模拟精度。首先,本文根据优化后的时空客观分析算法,将海面高度的条带状沿轨观测空间延拓至空白区,结合ROMS(Regional Ocean Model System)数值模式和四维变分同化方法...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

《气象水文海洋仪器》2013年04期
气象水文海洋仪器

数值模式产品在三峡库区面雨量估算中的释用研究

对T213、JMA和GER3种数值模式的强降水过程预报能力进行评估,并根据评估结果建立基于各种数值模式预报产品的面雨量预报集成模型。3种数值模式中,对全流域强降水预报能力以JMA模式效果最...  (本文共6页) 阅读全文>>

《空间科学学报》2009年03期
空间科学学报

模拟重力波非线性传播的并行数值模式

基于MPI消息传递接口和区域分解的思想,对跳点网格上的串行数值模式进行并行化处理,建立了模拟重力波非线性传播的并行数值模式.针对跳点网格的特点,详细论述了跳点网格系统下区域分解和各子区域间的数据通信.对小振幅重力波传播过程的模拟结果表明,并行数值模式可以很好地模拟小振幅重力波的传播过程,也能保持重力波传播过程中的能...  (本文共8页) 阅读全文>>

《中国基础科学》2004年06期
中国基础科学

浪-潮-流耦合数值模式突破上层海洋数值模拟与实测不符难题

占地球表面积 71%的上层海洋是人类活动最活跃的区域之一 ,并直接影响、调制着全球气候变化。数值模拟是研究...  (本文共2页) 阅读全文>>