強(qiáng)降水過程譜逼近方法模擬應(yīng)用與周期特征分析
發(fā)布時(shí)間:2020-05-19 06:02
【摘要】:本文首先利用滾動(dòng)試驗(yàn),對(duì)譜逼近方法應(yīng)用于兩周天氣過程模擬的適用性進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)譜逼近方法能夠在一定程度上對(duì)兩周內(nèi)天氣過程的模擬帶來改善效果;接著利用譜逼近系數(shù)的敏感性試驗(yàn),說明譜逼近方法對(duì)于模式模擬的結(jié)果有所提高,但提高程度對(duì)譜逼近系數(shù)的變化沒有顯著敏感性;結(jié)合前人研究,初步得到了適用于兩周天氣過程模擬的譜逼近方法參數(shù)設(shè)置:只針對(duì)環(huán)流場(chǎng)中的緯向風(fēng)場(chǎng)、經(jīng)向風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行譜逼近處理;截?cái)嗖ㄩL(zhǎng)為1000 km以上;譜逼近系數(shù)(逼近頻率)采用逐小時(shí)的時(shí)間間隔。最后以2008年1月25日-2月5日發(fā)生在我國(guó)南方的連續(xù)性降水為試驗(yàn)樣本,從譜周期特征的視角分析強(qiáng)降水過程中的低層環(huán)流特征和整層水汽特征,并剖析暴雨過程的主要水汽通道及其路徑關(guān)鍵區(qū)的周期特征,以揭示譜逼近方法引入的外源強(qiáng)迫場(chǎng)周期信息對(duì)于模式模擬效果的重要作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn):使用譜逼近方法的試驗(yàn),能夠有效描述連續(xù)降水過程的落區(qū)與強(qiáng)度,即對(duì)降水過程的雨帶空間分布和降水強(qiáng)度的模擬明顯優(yōu)于沒有使用譜逼近方法的試驗(yàn)。對(duì)于低層受槽線、風(fēng)切變線等頻繁影響的區(qū)域,使用譜逼近方法的試驗(yàn)成功模擬出經(jīng)向風(fēng)場(chǎng)具有與實(shí)況較為一致的2-4天的顯著周期特征,使得該試驗(yàn)對(duì)經(jīng)向風(fēng)場(chǎng)的模擬結(jié)果得到提高。綜合水汽輸送通道、模擬區(qū)域位置以及水汽通道超前高相關(guān)區(qū)的周期特征分析可知,使用譜逼近方法的試驗(yàn)可能把中南半島東部區(qū)域這一超前高相關(guān)區(qū)的經(jīng)向水汽輸送信息引入模式,從而改善模式對(duì)降水區(qū)水汽收支周期特征的模擬,這可能是譜逼近方法能夠改善降水模擬結(jié)果的重要原因之一。另外對(duì)于譜逼近方法沒有直接作用的模式變量,經(jīng)過模式內(nèi)部各變量之間的相互影響,其在譜逼近方法試驗(yàn)中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果也有不同程度提高。本文研究結(jié)果表明,通過使用譜逼近方法在積分過程中添加外源性的周期特征因素項(xiàng),調(diào)整了模式與大尺度驅(qū)動(dòng)場(chǎng)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,提高了兩周內(nèi)模式模擬水平,此方法可能會(huì)在實(shí)際數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中帶來一定程度的提高作用。
【圖文】:
主流模式對(duì)北半球500hPa矢量風(fēng)場(chǎng)24小時(shí)預(yù)報(bào)的異常相關(guān)系數(shù)
主流模式對(duì)北半球500hPa矢量風(fēng)場(chǎng)24小時(shí)預(yù)報(bào)的均方根誤差
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P456.7;P426.6
本文編號(hào):2670455
【圖文】:
主流模式對(duì)北半球500hPa矢量風(fēng)場(chǎng)24小時(shí)預(yù)報(bào)的異常相關(guān)系數(shù)
主流模式對(duì)北半球500hPa矢量風(fēng)場(chǎng)24小時(shí)預(yù)報(bào)的均方根誤差
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P456.7;P426.6
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2670455
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