本文基于全球大氣數(shù)值天氣預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)YHGSM進行云微物理參數(shù)化方案研究。云微物理過程的參數(shù)化方案是數(shù)值模式中一個十分重要的部分,它不僅直接作用于云降水發(fā)展過程,揭示云和降水生成的機制,對模式降水預(yù)報產(chǎn)生很大影響,而且會反饋給模式中的動力過程。首先對云微物理參數(shù)化方案進行調(diào)研分析,對云微物理參數(shù)化方案發(fā)展演變進行深入研究。將各種類型方案進行分類,對云微物理參數(shù)化方案發(fā)展路線圖進行梳理。在不同類型的參數(shù)化方案中,根據(jù)方案理論原理和應(yīng)用成果選取WRF模式中WSM5參數(shù)化方案引入到業(yè)務(wù)模式中,以期進一步發(fā)展業(yè)務(wù)模式,提高業(yè)務(wù)模式在降水方面的預(yù)報效果。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:(1)對Tiedtke云微物理方案與WSM5云微物理方案進行比較分析研究:主要從方案理論原理、預(yù)報變量、云微物理處理過程方法進行對比研究,最后總結(jié)出兩種參數(shù)化方案的異同之處。(2)對WSM5方案引入譜模式問題進行研究:對兩種模式的物理方案模塊、WSM5方案與業(yè)務(wù)譜模式Y(jié)HGSM動力過程的耦合問題、WSM5方案能否適應(yīng)業(yè)務(wù)譜模式Y(jié)HGSM并行框架的問題進行研究分析,為WSM5方案引進業(yè)務(wù)譜模式奠定基礎(chǔ)。(3)WSM5方案...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1云微物理參數(shù)化方案發(fā)展歷程

圖1.1云微物理參數(shù)化方案發(fā)展歷程1969年Kessler[11]在Klemp和Wilhelmson[12]、Soong和Ogura[13]研究工作的基礎(chǔ)上，提出了一種簡單暖云參數(shù)化方案，稱為Kessler方案，它不考慮液相與冰相發(fā)生的相變過程，只包含水汽、....

圖2.1Tiedtke方案變量及其轉(zhuǎn)化過程

圖2.1Tiedtke方案變量及其轉(zhuǎn)化過程定義點平均的比云水/冰含量定義為：dVVlvw1w是云水的密度，是濕空氣的密度，V是網(wǎng)格的體積。格內(nèi)有云的比云量定義為：VdVVa1，其他區(qū)域云內(nèi)01此，單位云面積里的云的比水含量（云內(nèi)的云水/冰....

圖2.2WSM5方案變量及其轉(zhuǎn)化過程

國防科技大學(xué)研究生院碩士學(xué)位論文2.2WSM5方案分析WSM5方案是WRF單變量微物理（WSMMP）中的五類混合冰方案，由于認識到在定義冰數(shù)濃度時的不確定性及其在冰過程中的后續(xù)效應(yīng)，該方案提出了一種新的冰微物理過程，通過冰的比水含量來診斷冰的數(shù)濃度。WSMMP假設(shè)冰核....

圖4.3YHGSM模式和WRF模式坐標(biāo)系通過兩者坐標(biāo)系對比，發(fā)現(xiàn)兩個方案之間計算需要進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，對于水平方向，可以利用YHGSM數(shù)據(jù)構(gòu)建時將水平二維融合成一維，從而將WRF模式中

4.3.3坐標(biāo)系不一致的解決在第二章2.3.3節(jié)分析了兩種參數(shù)化方案所在模式坐標(biāo)系方面的差異，由于兩種模式的垂直方向設(shè)置不同，兩種模式的垂直層差異較大。在對WSM5方案引入業(yè)務(wù)譜模式時，若未對兩種模式的垂直高度進行區(qū)分，直接將WSM5方案計算過程引入到譜模式中，會發(fā)....

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