跨尺度預(yù)測模式積云對流參數(shù)化方案的臺風(fēng)數(shù)值試驗
發(fā)布時間：2021-02-21 21:41
本文應(yīng)用美國大氣科學(xué)研究中心NCAR新一代跨尺度預(yù)測模型MPAS大氣核心,研究New Tiedtke方案、Grell-Freitas方案、Kain-Fritsch方案這三種積云對流參數(shù)化方案對2019年第9號臺風(fēng)“利奇馬”的影響。研究主要從研究臺風(fēng)路徑和臺風(fēng)暴雨降水兩方面展開。臺風(fēng)“利奇馬”在海上發(fā)展過程中向西北-東南方向運(yùn)動,在即將登陸時路徑改為向正北方向運(yùn)動,之后沿我國東部海岸一路北上進(jìn)入黃海,并于山東半島二次登陸后逆時針打轉(zhuǎn),最后在渤海上空消散。三種積云對流參數(shù)化方案均能很好的模擬出臺風(fēng)“利奇馬”的運(yùn)動路徑,其中效果最好的是KFW,平均誤差為74.02km,其次是GFW,平均誤差為81.63km,再次是NTW,平均誤差為83.02km。本文通過分析500hPa等壓線和風(fēng)場以及副熱帶高壓隨時間變化的過程,給出了臺風(fēng)“利奇馬”路徑在登陸前出現(xiàn)北折以及在山東半島逆時針打轉(zhuǎn)的部分原因。在臺風(fēng)登陸暴雨方面,選取了8月10日00時至12時以及8月11日00時至12時兩個時間段,給出了這兩個時間段內(nèi)的12小時累計降水結(jié)果并從物理...
【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：61 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
網(wǎng)格突變加細(xì)（左圖）與平滑過渡加細(xì)（右圖）
·華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文7圖1.網(wǎng)格突變加細(xì)（左圖）與平滑過渡加細(xì)（右圖）圖2.Arakawa分類的五種網(wǎng)格（左）以及MPAS的多邊形C網(wǎng)格離散分布[41]（右）本次研究中使用的是MPAS模式的大氣核心，它使用可壓縮的非靜壓大氣求解器，而完全可壓縮的非靜壓大氣方程是根據(jù)幾何高度的垂直坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，求解器采用分裂的顯式時間積分方案并使用三階Runge-Kutta方法數(shù)值積分。
-25km可變分辨率網(wǎng)格，中心點(diǎn)為（30°N，130°E）
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國臺風(fēng)科研業(yè)務(wù)百年發(fā)展歷程概述[J]. 雷小途. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2020(03)
[2]高分辨率模式雷達(dá)回波預(yù)報能力分析[J]. 劉靜,才奎志,譚政華. 氣象. 2019(12)
[3]風(fēng)廓線雷達(dá)資料在臺風(fēng)“電母”影響過程中的應(yīng)用[J]. 施晨曉,戴麗瓊,程洪濤,鄭虹暉. 廣東氣象. 2019(05)
[4]MPAS-A模式中不同積云對流參數(shù)化方案對西北太平洋臺風(fēng)模擬效果的影響[J]. 高元勇,邢建勇,陳耀登. 海洋預(yù)報. 2019(05)
[5]GRAPES-TCM臺風(fēng)模式的新渦旋初始化方案——原理和實施[J]. 許曉林,LIU Qingfu,陳葆德,王曉峰. 大氣科學(xué). 2019(05)
[6]雙雷達(dá)風(fēng)場反演拼圖在登陸臺風(fēng)“莫蘭蒂”（1614）強(qiáng)降水精細(xì)預(yù)報中的同化應(yīng)用試驗[J]. 王葉紅,趙玉春,羅昌榮,韓頌雨. 氣象學(xué)報. 2019(04)
[7]探空和飛機(jī)觀測資料聯(lián)合同化對臺風(fēng)“蘇迪羅”（2015）數(shù)值模擬的影響研究[J]. 龔俊強(qiáng),劉朝順,劉延安,喬楓雪. 熱帶氣象學(xué)報. 2019(01)
[8]海基觀測資料在改進(jìn)南海臺風(fēng)強(qiáng)度分析中的應(yīng)用[J]. 向純怡,錢傳海. 海洋氣象學(xué)報. 2018(02)
[9]基于衛(wèi)星資料梯度信息的新型變分同化方法對于臺風(fēng)數(shù)值模擬的研究[J]. 鐘波,王云峰,馬剛,馬新園. 大氣科學(xué). 2018(01)
[10]meso-SAS對流參數(shù)化方案的改進(jìn)及其在9km分辨率模式中的應(yīng)用[J]. 徐道生,張艷霞,王剛,蒙偉光,陳子通. 熱帶氣象學(xué)報. 2015(05)
博士論文
[1]“菲特”臺風(fēng)暴雨物理過程三維WRF模擬與定量分析[D]. 徐慧燕.浙江大學(xué) 2018
碩士論文
[1]工程臺風(fēng)風(fēng)場模型的建立及其參數(shù)敏感性試驗研究[D]. 葉庚姣.中國氣象科學(xué)研究院 2017
[2]基于E網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報模式AREM并行計算研究[D]. 彭國棟.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
本文編號：3044960
【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：61 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
網(wǎng)格突變加細(xì)（左圖）與平滑過渡加細(xì)（右圖）
·華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文7圖1.網(wǎng)格突變加細(xì)（左圖）與平滑過渡加細(xì)（右圖）圖2.Arakawa分類的五種網(wǎng)格（左）以及MPAS的多邊形C網(wǎng)格離散分布[41]（右）本次研究中使用的是MPAS模式的大氣核心，它使用可壓縮的非靜壓大氣求解器，而完全可壓縮的非靜壓大氣方程是根據(jù)幾何高度的垂直坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，求解器采用分裂的顯式時間積分方案并使用三階Runge-Kutta方法數(shù)值積分。
-25km可變分辨率網(wǎng)格，中心點(diǎn)為（30°N，130°E）
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國臺風(fēng)科研業(yè)務(wù)百年發(fā)展歷程概述[J]. 雷小途. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2020(03)
[2]高分辨率模式雷達(dá)回波預(yù)報能力分析[J]. 劉靜,才奎志,譚政華. 氣象. 2019(12)
[3]風(fēng)廓線雷達(dá)資料在臺風(fēng)“電母”影響過程中的應(yīng)用[J]. 施晨曉,戴麗瓊,程洪濤,鄭虹暉. 廣東氣象. 2019(05)
[4]MPAS-A模式中不同積云對流參數(shù)化方案對西北太平洋臺風(fēng)模擬效果的影響[J]. 高元勇,邢建勇,陳耀登. 海洋預(yù)報. 2019(05)
[5]GRAPES-TCM臺風(fēng)模式的新渦旋初始化方案——原理和實施[J]. 許曉林,LIU Qingfu,陳葆德,王曉峰. 大氣科學(xué). 2019(05)
[6]雙雷達(dá)風(fēng)場反演拼圖在登陸臺風(fēng)“莫蘭蒂”（1614）強(qiáng)降水精細(xì)預(yù)報中的同化應(yīng)用試驗[J]. 王葉紅,趙玉春,羅昌榮,韓頌雨. 氣象學(xué)報. 2019(04)
[7]探空和飛機(jī)觀測資料聯(lián)合同化對臺風(fēng)“蘇迪羅”（2015）數(shù)值模擬的影響研究[J]. 龔俊強(qiáng),劉朝順,劉延安,喬楓雪. 熱帶氣象學(xué)報. 2019(01)
[8]海基觀測資料在改進(jìn)南海臺風(fēng)強(qiáng)度分析中的應(yīng)用[J]. 向純怡,錢傳海. 海洋氣象學(xué)報. 2018(02)
[9]基于衛(wèi)星資料梯度信息的新型變分同化方法對于臺風(fēng)數(shù)值模擬的研究[J]. 鐘波,王云峰,馬剛,馬新園. 大氣科學(xué). 2018(01)
[10]meso-SAS對流參數(shù)化方案的改進(jìn)及其在9km分辨率模式中的應(yīng)用[J]. 徐道生,張艷霞,王剛,蒙偉光,陳子通. 熱帶氣象學(xué)報. 2015(05)
博士論文
[1]“菲特”臺風(fēng)暴雨物理過程三維WRF模擬與定量分析[D]. 徐慧燕.浙江大學(xué) 2018
碩士論文
[1]工程臺風(fēng)風(fēng)場模型的建立及其參數(shù)敏感性試驗研究[D]. 葉庚姣.中國氣象科學(xué)研究院 2017
[2]基于E網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報模式AREM并行計算研究[D]. 彭國棟.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
本文編號：3044960
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