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GRAPES中尺度模式地形有效尺度影响的理想数值试验研究被引量：12: 2011年; 针对区域GRAPES模式,设计并实施了一系列不同属性气流条件下的二维与三维理想数值模拟试验,通过比较分析不同尺度地形的模拟试验表明,模式地形尺度的选择对模式预报能力有着非常重要的影响;同时指出6倍格距的地形尺度可以认为是区域GRAPES模式的最高有效分辨地形尺度,6倍以下尺度的地形对该模式的预报能力是有害的,应该滤除,或通过次网格尺度地形参数化加以考虑。; 刘一陈德辉胡江林沈学顺王光辉; 关键词：数值天气预报滤波

台风“云娜”(2004)的数值模拟:眼墙对流与环境风切变的关系被引量：6: 2010年; 本文利用中尺度数值模式WRF,模拟了台风"云娜"(2004)在近海加强并登陆的过程.模拟的台风强度、路径、登陆时间和台风登陆前眼墙回波、水平风场的非对称性特征,以及登陆时台风眼墙的回波结构与实际观测结果相近.台风中不同高度的环境风切变方向有较大差异:登陆前风切变在低层指向西北,中层指向东北,高层指向东南.涡旋中心倾斜主要受风切变影响;同时眼墙对流发展与风切变方向有着较好的对应关系,而与涡旋倾斜的一致性较差.登陆前后,不同高度的环境风切变方向指向相应高度上的上升运动中心.地形敏感性试验表明地形高度对环境风切变的影响较小,而对台风涡旋倾斜有较大影响.; 聂高臻谈哲敏仇欣; 关键词：地形登陆台风

预报误差演变近似模型的偏差: 2010年; 本文从理论和数值试验上讨论了两种常用的预报误差增长近似模型的偏差问题:累加近似模型和线性近似模型.理论结果表明初始误差、模式误差的累加近似的偏差在短期内随时间是线性增长,但其增长速度后者约为前者的一半.误差增长的线性近似的偏差与误差线性分量的模成正比.利用Lorenz-96系统数值模拟结果进一步验证了理论分析的结果,并进一步指出误差累加近似和线性近似的偏差对背景状态不敏感,模式误差源的性质对累加近似的平均偏差的影响较小.研究结果可为确定预报误差演变近似模型的适用范围、误差增长的阶段划分等研究提供理论依据.; 刘凑华谈哲敏张熠

谈谈高性能计算机对数值天气预报发展的重要技术支撑作用被引量：3: 2010年; 数值天气预报是大气学科的一个重要研究领域,是高性能计算机的重大用户,已经成为现代气象天气业务的重要基础。数值天气预报的发展依赖于高性能计算机的发展和支撑。本文简要回顾计算机技术推动国际数值天气预报发展的历程、现状,介绍高性能计算机技术在气象海量资料处理、科学计算、产品应用等方面的支撑作用,以及世界各主要国家未来3~5年的数值天气预报发展规划及其业务用高性能计算机的需求计划。; 张宇陈德辉; 关键词：数值天气预报

GRAPES物理过程的优化试验及程序结构设计被引量：31: 2008年; 新一代全球/区域多尺度通用数值分析同化与预报系统(GRAPES)按照模块化、标准化的程序结构,开发建立了插拔式可移植的区域中尺度和全球中期物理过程软件包,物理过程的完整性与国外先进的模式相当.GRAPES设计了物理过程与模式框架连接的3层结构程序界面,为物理过程的插拔使用提供了一个友好界面.通过个例数值试验,对格点暴雨现象进行了分析,改进了垂直速度计算方案,通过调整GRAPES物理过程方案的相关参数,对降水方案进行了优化;结果表明,物理过程降水方案经过改进后,基本消除了虚假的格点暴雨现象,提高了降水预报的准确率.; 徐国强陈德辉薛纪善孙健沈学顺沈元芳黄丽萍伍湘君张红亮王世玉; 关键词：物理过程程序结构

GRAPES新一代全球／区域多尺度统一数值预报模式总体设计研究被引量：112: 2008年; 新一代全球/区域多尺度统一的同化与数值预报系统(global/regional assimilation and prediction system,缩写为GRAPES)已在中国气象局研究建立.该系统的核心技术包括:资料变分同化;半隐式-半拉格朗日差分方案和全可压/非静力平衡动力框架;可自由组合的、优化的物理过程参数化方案;全球、区域一体化的同化与预报系统;标准化、模块化、并行化的同化与模式程序.针对GRAPES系统的正确性、有效性,已经进行了一系列的标准测试和应用模拟试验,包括常规资料分析应用、雷达和卫星非常规资料直接分析应用试验.该系统已在国家级、区域级气象业务中心运行,在实际气象业务中发挥了重要应用.本文重点介绍数值预报模式,包括总体设计思路与策略、多尺度统一动力模式构建、物理过程参数化方案组合优化、模式程序结构设计等;同时,还通过介绍GRAPES模式的模拟试验和实际应用结果等,展示多尺度统一模式的可行性和科学性、实际应用的能力和水平.; 陈德辉薛纪善杨学胜张红亮沈学顺胡江林王雨纪立人陈嘉滨

GRAPES_Meso模式的降水格点检验和站点检验分析被引量：69: 2011年; 使用Barnes和最近台站降水频率相结合的混合插值方案,对我国气象台站和水文站组成的高密度降水观测资料进行精细化的网格插值,得到分辨率与GRAPES_Meso(以下简称GRAPES)模式分辨率相同(0.15°)的网格降水资料;同时,将GRAPES模式同分辨率的0～24 h格点定量降水预报结果插值到观测站点上,然后进行了"格点对格点"、"站点对站点"的评分检验。检验的统计量包括偏差(BIA)、公平T评分(ETS)和真实技巧评分(TSS)。此外,还基于插值后的精细化格点降水资料,应用近来发展的"面向目标"的客观检验方法检验了5 mm以上降水事件的预报效果。对检验结果的分析表明:(1)两种点对点检验方法的结果都显示GRAPES模式在我国东部的预报效果好于西部,平原地区好于山区;地形的迎风坡降水的空报偏多,而青藏高原上空和新疆北部则以漏报为主,即模式对复杂地形影响的降水预报能力偏弱。(2)对于各量级的降水,总体上格点检验的结果好于站点检验,格点检验能更好地代表GRAPES模式的预报能力。(3)对于5 mm以上的降水事件,GRAPES模式预报的总次数与雨团直径的分布关系和观测基本一致,特别是模式对直径为60 km的雨团预报效果最好;从地域分布来看,GRAPES模式预报5 mm以上降水的次数在内蒙古东部、东北、华北、江淮、陕西、甘肃南部等地与观测相当,而在长江以南多于观测,尤其是在西南地区东部预报次数明显偏多。; 熊秋芬; 关键词：降水面向目标 GRAPES_MESO

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国家科技支撑计划(2006BAC02B03)

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