區(qū)域氣候模式輸出的高分辨率氣象要素?cái)?shù)據(jù)可以彌補(bǔ)氣象站點(diǎn)稀疏地區(qū)觀測(cè)記錄的不足,為研究局地氣候變化等提供數(shù)據(jù)支撐。然而,如何獲取高質(zhì)量的高分辨率(如公里尺度)氣象要素?cái)?shù)據(jù)集,尤其是對(duì)復(fù)雜地形區(qū)域,一直是動(dòng)力降尺度模擬研究的目標(biāo)。為此,本文針對(duì)地形復(fù)雜的秦巴山區(qū),選取2014年冬季和2015年夏季兩個(gè)時(shí)間段,利用WRF模式開(kāi)展5km水平分辨率的多組動(dòng)力降尺度模擬試驗(yàn)研究,提出譜逼近和三維變分方法相結(jié)合來(lái)實(shí)施地面觀測(cè)資料的同化,為產(chǎn)生復(fù)雜地形下高分辨率的天氣氣候數(shù)據(jù)集提供一種有效途徑。論文首先基于WRF模式設(shè)計(jì)了4組8個(gè)不同參數(shù)化方案組合試驗(yàn),通過(guò)模擬結(jié)果和觀測(cè)資料的對(duì)比分析得到適用于秦巴山區(qū)模擬的參數(shù)化方案組合;在此基礎(chǔ)上通過(guò)兩組4個(gè)月的模擬試驗(yàn)評(píng)估了譜逼近方法在秦巴山區(qū)復(fù)雜地形下5km水平分辨率降尺度模擬中的應(yīng)用效果;最后通過(guò)兩組地面觀測(cè)資料循環(huán)同化試驗(yàn),驗(yàn)證了譜逼近和三維變分同化地面觀測(cè)資料相結(jié)合的方法的有效性。得到的主要結(jié)論如下:(1)8個(gè)不同參數(shù)化方案組合中,采用Dudhia短波輻射方案、YSU邊界層方案、K-F積云對(duì)流參數(shù)化方案和WSM6云微物理參數(shù)方案的組合較適用于秦巴山區(qū)降尺...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1模擬區(qū)域示意圖（a）和伏牛山區(qū)內(nèi)站點(diǎn)的分布（b）（“＋”表示地面站的位置，黑色圓點(diǎn)表示兩個(gè)探空站的位置，等值線表示地形高度

蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文復(fù)雜地形下結(jié)合譜逼近和三維變分方法同化地面資料的高分辨率降尺度模擬研究13第三章WRF模式不同參數(shù)化方案組合在秦巴山區(qū)的適用性分析參數(shù)化方案的選取直接影響著數(shù)值模式的模擬效果。即使使用同一種參數(shù)化方案，模式在不同地區(qū)、不同季節(jié)對(duì)區(qū)域氣候的模擬結(jié)果也會(huì)存在....

圖3-22015年1月逐日伏牛山區(qū)8個(gè)試驗(yàn)?zāi)M的42個(gè)站點(diǎn)日均2m溫度與觀測(cè)之間的均方根誤差（a）和相關(guān)系數(shù)（b）的時(shí)間序列

蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文復(fù)雜地形下結(jié)合譜逼近和三維變分方法同化地面資料的高分辨率降尺度模擬研究162015年1月的平均值分別為2.27℃、2.91℃，SW2試驗(yàn)在1月10日和15日前后日均2m溫度均方根誤差都超過(guò)了4℃。不同邊界層參數(shù)化方案試驗(yàn)?zāi)M的伏牛山區(qū)1月2m溫度十分接近....

圖3-32015年1月逐日伏牛山區(qū)8個(gè)試驗(yàn)?zāi)M的42個(gè)站點(diǎn)日均10m風(fēng)速（m/s）與觀測(cè)之間的均方根誤差（a）和相關(guān)系數(shù)（b）的時(shí)間序列

蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文復(fù)雜地形下結(jié)合譜逼近和三維變分方法同化地面資料的高分辨率降尺度模擬研究18圖3-32015年1月逐日伏牛山區(qū)8個(gè)試驗(yàn)?zāi)M的42個(gè)站點(diǎn)日均10m風(fēng)速（m/s）與觀測(cè)之間的均方根誤差（a）和相關(guān)系數(shù)（b）的時(shí)間序列8個(gè)不同參數(shù)化方案組合試驗(yàn)?zāi)M的10m風(fēng)速區(qū)....

圖3-42015年1月伏牛山區(qū)24h累積降水（mm）小雨量級(jí)的（a）TS評(píng)分和（b）BS評(píng)分的月平均值

多空?qǐng)?bào)的情況，結(jié)合月累積降水分布和TS評(píng)分的結(jié)果，采用Dudhia方案的SW1試驗(yàn)對(duì)降水的模擬結(jié)果要優(yōu)于采用Goddard方案的SW2試驗(yàn)。采用YSU和MYJ兩種邊界層方案的試驗(yàn)的BS評(píng)分差異較小，采用YSU方案的SW1試驗(yàn)略優(yōu)于采用MYJ....

本文編號(hào)：3914016