本文關(guān)鍵詞：基于WRF-LES模式的中小尺度數(shù)值天氣模擬

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【摘要】：近年來(lái)中國(guó)的民航事業(yè)飛速發(fā)展,這對(duì)民航氣象預(yù)報(bào)水平提出了新的更高要求。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)可以較好地解決氣象探測(cè)設(shè)備的不足等一系列客觀問(wèn)題,同時(shí)能為氣象預(yù)報(bào)部門提供更多的預(yù)報(bào)依據(jù),是提高民航氣象服務(wù)水平的有效手段,為民航事業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持。WRF(The Weather Research And Forecasting Model)模式作為新一代的中尺度數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式已經(jīng)成為當(dāng)前數(shù)值預(yù)報(bào)研究的主要工具和平臺(tái)。LES(large eddy simulation)模擬即大渦模擬是目前流體模擬研究的主要手段之一,在氣象研究方面,LES模擬的基本思想也被廣泛采納。LES模擬的基本思想能較好的克服在直接數(shù)值模擬中遇到的計(jì)算量過(guò)大障礙,同時(shí)WRF模式的諸多特點(diǎn)使其可以作為L(zhǎng)ES模擬的穩(wěn)定運(yùn)行的平臺(tái),為構(gòu)建LES模擬提供較為方便的條件。兩者的結(jié)合使得在當(dāng)前計(jì)算水平下,研究小尺度數(shù)值天氣模擬成為可能。為了進(jìn)一步加強(qiáng)降尺度數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的研究,本文研究了構(gòu)建LES模擬所需的必要條件;探討了在WRF模式下構(gòu)建LES模擬的可行性,提出了構(gòu)建WRF-LES模式的方案,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn),使得模式最終能夠順利穩(wěn)定運(yùn)行,并對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)的效果進(jìn)行了驗(yàn)證和分析;根據(jù)實(shí)驗(yàn)中遇到的具體問(wèn)題,提出了相應(yīng)的理論解釋和依據(jù)。本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在WRF模式下構(gòu)建LES模擬是可行的;在特定的天氣環(huán)境下,WRF-LES模擬可以穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間,且模擬結(jié)果是較為有效的,能夠正確反映在小尺度條件下局部區(qū)域的某些氣象因素(尤其是速度場(chǎng))的變化情況。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V321.25

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本文編號(hào)：1222873