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非静力AREM模式设计及其数值模拟Ⅱ:数值模拟试验被引量：3: 2019年; 在程锐等(2018)中,我们完成了非静力AREM(Advanced Regional Eta-coordinate Model)模式动力框架设计。本文将通过理想和实例试验检验其模拟能力。设计理想试验并通过与国际成熟的中尺度非静力框架比较,直接检验非静力AREM三维动力框架在细致分辨率(约1 km)下的模拟性能。可以看出,非静力AREM与ARPS(Advanced Regional Prediction System)、WRF(Weather Research and Forecasting Model)模拟出类似的积云对流结构及演变特征,从而基本确证了本文发展的非静力框架的正确性。结合原静力平衡模式的初始化和物理参数化过程,形成非静力AREM模式系统。台风实例模拟表明,粗分辨率下静力、非静力AREM模式性能接近;但在高分辨率下,非静力明显优于静力模式。我们还开展了批量降水试验检验,对非静力AREM模式性能进行了进一步的验证。; 程锐宇如聪宇如聪徐幼平王斌宋帅; 关键词：AREM模式台风模拟

非静力AREM模式设计及其数值模拟Ⅰ:非静力框架设计被引量：6: 2018年; AREM(Advanced Regional Eta-coordinate Model)对中国暴雨、台风等中尺度天气系统的模拟、预报能力突出。但是伴随模式分辨率的提高,制约该模式发展的一个问题日渐突出,即"静力平衡近似"的约束。本文通过对原静力平衡系统进行修正,引入高阶订正参数定义第三运动方程来构建该模式的非静力动力框架。我们基于Euler原始方程组,有效结合原静力平衡模式的标准层结扣除及IAP(Institute of Atmospheric Physics)变换方法,推导出了球面余纬坐标下的非静力框架,并在E网格和η坐标下进行了时空离散。采用时间两部分离技术进行积分运算以提高计算效率,并通过"追赶法"结合迭代法计算声波。此框架可方便地继承静力平衡框架的特点,最大限度地保留静力平衡框架的优势。理论推导和数值试验表明,当非静力框架退化为静力平衡框架后,方程形式及其模拟结果一致。在文章第二部分将通过理想和实例试验检验非静力模式性能。; 程锐宇如聪宇如聪徐幼平; 关键词：AREM模式

雷达资料融合和冷热启动对AREM模式强降水预报的影响分析被引量：7: 2018年; 针对2012年7月21日北京发生的特大暴雨过程,利用局地分析预报系统(LAPS)在AREM(Advanced Regional Eta-coordinate Model)背景场的基础上融合了多普勒雷达资料,比较融合雷达资料后初始场变化,分析冷热启动模拟效果差异,研究雷达资料融合和冷热启动对AREM模式强降水预报影响。结果表明:LAPS融合雷达资料后,初始场增加了中尺度信息和水汽强度,增强了东部水汽输送,雨带中心区位置和降水强度均有所改善。融合雷达资料并进行热启动能够改善AREM模式spin up问题,增大上升气流的速度,进一步增强降水强度。; 顾春利成巍徐幼平邓志武程锐; 关键词：AREM LAPS 热启动

统计降尺度在AREM模式洪水预报试验中应用初探: 2016年; 利用2006-2008年AREM模式预报降雨和漳河水库逐小时雨量站观测降雨及入库流量资料,对水库流域进行网格划分,建立了基于网格的空间分辨率分别为（0.25°×0.25°）和（0.5°×0.5°）的降雨预报统计降尺度模型,同时对降尺度模型了进行了模拟效果的检验,证明该降尺度模型的计算结果可以用于漳河水库洪水预报试验。从2009-2010年中选取了4次洪水过程,进行个例试验,试验结果表明,统计降尺度模型对洪水过程效率系数的改进效果不明显,但对减小预报洪峰流量相对误差有一定的效果,平均相对误差降低了10%左右,峰现时差也略有减小。; 殷志远李俊胡小梅彭涛杨芳; 关键词：统计降尺度洪水预报 AREM模式新安江模型

AREM模式对“04·08”豫中大暴雨的数值模拟和诊断分析被引量：8: 2013年; 利用中尺度有限区域数值模式AREM,对2004年8月4日豫中一次大暴雨过程进行数值模拟和诊断分析。模拟结果表明:暴雨中心位于河南省中南部,中心强度达200 mm;高空冷平流南下,地面冷空气入侵,中低层有较强的辐合气流。模拟的暴雨落区与实况相一致,但中心强度较实况151 mm略大;模拟的环流形势也与实况环流形势一致。对模拟物理量诊断分析结果表明,在有利的垂直速度、散度场和比湿条件下,暴雨区中低空存在明显的水汽辐合,且水汽辐合区位于700 hPa及以下,强水汽辐合区位于900 hPa附近,从低层到高层较强的水汽辐合,暴雨区的水汽充分辐合上升,是造成此次大暴雨天气的主要原因。; 王红燕吴璐张晓鹏; 关键词：AREM 数值模拟暴雨

基于AREM模式的贝叶斯洪水概率预报试验被引量：12: 2012年; 为提高预见期内洪水预报精度,选取湖北省漳河水库2006—2008年汛期逐小时流域降水量、流量资料以及武汉暴雨研究所提供的相应时段AREM模式预报的00—60 h逐小时降水预报产品作为研究资料,引入贝叶斯概率统计模型对AREM模式的降水预报进行订正,并分别对订正前后的预报降水进行对比分析;其后,进一步将AREM模式预报订正前后的降水预报值分别输入新安江水文模型进行洪水预报试验。结果表明,订正后的预报降水比订正前的精度有所提高,均方根误差减小幅度小于10%;检验期场次洪水的平均确定性系数提高10.66%,平均洪峰相对误差减小3.05%,洪水预报精度在一定程度上有所提高。; 殷志远彭涛王俊超沈铁元; 关键词：AREM模式

AREM模式陆气通量对不同类型降水影响的数值模拟研究被引量：1: 2012年; 以2003年7月3—4日淮河流域系统性降水和2003年8月2—3日江西等省的局地热对流性降水个例为例,利用AREM模式进行数值模拟,分析了陆气通量对两种不同类型降水的影响。结果表明,陆气通量通过改变大气层结稳定度,影响大气中不稳定能量的聚集、释放,从而对这两次降水过程产生影响。由于水汽来源不同,陆气通量对两类降水的影响程度存在显著差异,对于水汽主要来源于地表蒸发的局地热对流性降水,陆气通量不仅使大气动力结构场显著改变,还使中高层大气水汽含量发生明显变化,导致降水发生时间、强度均发生显著改变;对于水汽主要来源于远程输送的系统性降水,陆气通量所引起的大气层结稳定度变化只对动力结构场产生一定影响,对中高层水汽含量影响微弱,对降水过程和降水量也影响较小。; 陶恒锐周海申熊春晖王秋良

多核环境下AREM模式混合并行计算研究被引量：2: 2011年; 使用多核处理器已成为构建高性能计算机系统的主流方式。结合多核高性能计算机系统集共享内存结构和分布式内存结构于一体的体系结构特点,对AREM模式开展MPI/OpenMP混合并行计算研究与实现。性能测试结果表明,使用MPI/OpenMP混合并行计算可以将并行应用扩展至更大处理机规模,缩短计算时间,不对原程序结构做大的改动、以增量方式和较小的并行化代价,取得比较好的并行计算效果。; 赵军吴建平宋君强辜旭赞; 关键词：MPI OPENMP 并行计算

地基微波辐射计资料在AREM模式中的同化试验: ＜正＞2008年中国气象局武汉暴雨研究所在湖北省的咸宁、荆州和湖南省的常德布设了3部MP-3000A。为了提高加密观测资料在业务模式中的应用能力,同时检验微波辐射计反演加密资料在中尺度数值模式AREMV2.3中的应用效果...; 赖安伟王叶红王明欢徐桂荣; 关键词：地基微波辐射计资料同化; 文献传递

AREM模式的热启动数值模拟——以2007年7月13日暴雨过程为例被引量：14: 2011年; 在成功移植LAPS云分析系统的基础上,实现了AREM暴雨中尺度数值预报模式的有云状态运行,并以2007年7月13日我国中部地区的一场大暴雨过程为例,进行了AREM模式冷、热启动的数值试验研究。结果表明:(1)模式冷启动0～6h内模拟的降水强度明显偏弱,通常只有不足5mm的降水产生;而模式热启动在模式积分的初始阶段就产生出较强的降水,改善了模式的SPIN-UP问题。(2)模式热启动对0～6h内云和降水预报的影响比较显著,之后影响减小,但对6～24h降水预报仍具有正影响。(3)在暖云方案下,云水初值比雨水初值对降水预报的影响更为显著。; 王叶红赵玉春李红莉崔春光; 关键词：AREM 热启动暴雨

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