官元红 作品数:32 被引量:131 H指数:7 供职机构: 南京信息工程大学数学与统计学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 公益性行业(气象)科研专项 更多>> 相关领域: 天文地球 理学 文化科学 自动化与计算机技术 更多>>
一种大气温湿廓线的一维变分反演方法 本发明涉及一种大气温湿廓线的一维变分反演方法,该方法基于Metop‑A/IASI红外高光谱资料开发了大气温度与水汽混合比廓线变分反演方法。利用IASI高光谱传感器温度和水汽探测通道资料,结合CRTM模式和WRF模式预报技... 鲍艳松 官元红 任杰 张天虎 刘辉文献传递 台风强度变化最快时涡度的解析解 2022年 利用旋转坐标系中的基本方程推导得到动能方程,通过动能的局地变化率定义刻画台风强度变化率的能量泛函,对泛函作变分得到Euler⁃Lagrange方程.分析方程可知,当台风强度变化率达到最大时,摩擦力、气压梯度力、重力和动能梯度满足四力平衡关系.因此,这四个力确定的向量可以作为台风强度的预报因子,更准确地确定台风系统强度变化率达到最大的时间点.进一步通过风场变分分解提取到有旋场中的最大涡旋,得到台风强度变化最快时涡度和流场的解析解,对研究台风发展过程中速度的变化趋势和台风的空间结构具有实用价值,为台风路径和强度预报提供了一定的理论指引. 范景威 周伟灿 冯也骋 官元红关键词:台风强度 涡度 解析解 变分法 南太平洋副热带偶极子对中国气候影响的数值模拟 2023年 本文基于Hadley中心的海温数据集HadISST,利用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法,分析了北半球冬季南太平洋副热带海温的特点,其第一模态呈现为马蹄型偶极子的空间分布(两个冷极中心和一个暖极中心),即为南太平洋副热带偶极模态(South Pacific Ocean Dipole,SPOD);其次采用通用地球系统模式(the Commuinty Earth System Model version1.0.4,简称CESM1.0.4)探讨了SPOD模态对中国冬夏气候的影响.数值试验结果表明,在北半球冬季,SPOD偶极模态可使中国华东和东北等地区的地表温度(Surface Temperature,TS)减小、海平面气压(Sea Level Pressure,SLP)升高,而在中国西南地区的TS、SLP分别增加和降低.与此同时,SPOD偶极模态通过海气相互作用可诱发低(高)层索马里越赤道气流(Somali Cross-Equatorial Flow,Somali CEF)和中国南海越赤道气流(South China Sea Cross-equatorial Flow)出现异常南(北)风、中国20°N—40°N附近的大气异常上升运动、水汽通量散度在中国华北和长江中下游地区异常辐合,从而引起该区域的降水增加.在北半球夏季,虽然SPOD偶极模态在衰退,但仍对中国区域的SLP、TS存在影响,且基本与冬季相反.此时SPOD偶极模态可使低(高)层索马里越赤道气流呈现北(南)风异常和中国南海越赤道气流呈现南(北)风异常、中国30°N、40°N附近大气的垂直运动分别呈现异常上升、下沉运动,从而水汽在华北附近区域为异常辐散、在华东至华南部分区域为异常辐合,这些可能是引起中国东部降水呈现北负南正的异常空间型的原因. 郭晨光 官元红 陆其峰 董冉关键词:中国气候 越赤道气流 FY-3A MWHS资料同化对湿度场预报影响评价的试验研究 被引量:2 2018年 风云三号A星(FY-3A)是中国第一颗携带微波湿度垂直探测仪(MicroWave Humidity Sounder,MWHS)的气象卫星,可以为全球及区域数值天气预报提供湿度信息。本文结合中尺度数值预报模式(Weather Research and Forecasting Model,WRF),利用改进后的中尺度数值预报同化系统(Weather Research and Forecasting Model Data Assimilation System,WRFDA),研究FY-3A/MWHS资料同化方法,并与美国国家海洋和大气管理局微波湿度计资料(National Oceanic and Atmospheric Administration/Advanced Microwave Sounding Unit-B,NOAA/AMSU-B)进行同化对比,分析FY-3A/MWHS资料同化对湿度场分析和预报的影响。结果表明:MWHS资料同化可以有效改进湿度分析场,且对分析场的改进明显优于NOAA/AMSUB资料同化,MWHS资料同化对湿度场预报的调整总体优于NOAA/AMSU-B资料同化,MWHS资料同化试验18 h内的湿度场预报精度明显优于NOAA/AMSU-B同化试验。由试验结果可知,中国FY-3A气象卫星MWHS资料在区域尺度数值预报中具有较好的应用前景。 唐淑敏 马杰良 殷佳研 陆其峰 官元红 蔡僖 唐维尧 朱柳桦关键词:资料同化 气象卫星 短期气候预测的初始化方法及集合回报试验研究 气候系统是一个高度复杂的系统,它的形成和变化是与大气有明显相互作用的海洋、冰雪、陆地以及生物圈所组成的复杂气候系统的总体行为,因此,影响气候变化的因子很多,而且彼此间又存在非常复杂的相互作用,这就给气候预测带来了很大的不... 官元红关键词:短期气候 气候预测 大气环流 文献传递 敏感性问题调查核算装置 本实用新型公开了一种敏感性问题调查核算装置,包含壳体、若干问题卡卡槽、隐蔽答题袋、若干答题旋钮、确认键、指示灯、开关和电磁铁控制电路板,电磁铁控制电路板另一侧上下端分别设置有一个弹簧,电磁铁控制电路板上设置有沿竖直方向设... 吴香华 燕妮 官元红 蒙芳秀卫星遥感微波地表发射率研究综述 被引量:10 2016年 在大气参数反演、卫星资料同化及微波降雨算法等研究领域均需要全球尺度上较为精确的微波地表发射率数据的支持,而微波地表发射率目前难以精确的获取.鉴于此,本文介绍了三种主要的微波地表发射率估算方法,并从卫星遥感的角度阐述当前微波地表发射率的估算、应用现状及存在的问题,最后对微波地表发射率的研究做出展望. 钱博 陆其峰 杨素英 官元红关键词:卫星遥感 一次江淮强暴雨过程的湿有效能量及其收支特征 被引量:3 2015年 利用高分辨率的WRF模式模拟结果,采用基于格点的湿有效能量计算方案,对一次江淮梅雨期强暴雨发生发展过程中湿有效能量的时空演变特征进行分析,并从定性和定量的角度探讨了能量方程转换项、平流项和垂直输送项对强暴雨过程中湿有效能量的输送和积聚作用。结果表明,强暴雨过程中湿有效能量的时空特征与强暴雨发生发展具有良好的对应关系,对流层低层800 hPa湿有效能量40×10^4J·hPa^-1·m^-2的等值线范围和该等值线伸展至500 hPa附近可作为判断强暴雨发生的必要条件。暴雨发生前2-3 h的能量快速积聚及其对暴雨区移向的引导,对强暴雨预报具有良好的指示作用。湿有效能量的水平和垂直输送及转换确保了能量的积聚和对流层中层能量的增加,为强暴雨的发生和维持提供了充足的能量。 马旭林 孙丽娜 姜胜 于月明 官元红关键词:湿有效能量 暴雨 数值模拟 使用卫星资料进行边界层四维变分同化研究综述 被引量:4 2007年 数值天气预报是当前天气预报的重要手段之一,而同化工作一直是数值预报研究的重点。在查阅了近年来国内外相关文献的基础上,对使用卫星举行资料边界层四维变分同化的研究进展进行了论述,并对最优插值法和变分法2种主要的研究方法进行了简单介绍。研究结果认为,变分方法对于初始场的改善具有明显的效果,与纯粹的统计插值方法相比,变分法具有十分明显的优势;理论上变分法能够同化所有类型大气探测资料,对非常规探测的包容能力极强,不仅能最大限度地获得观测中的信息量,而且避免了各种反演不适定问题。 陈建萍 周伟灿 官元红 尹洁关键词:四维变分同化 最优插值法 变分法 武汉暴雨过程中正、斜压动能之间的相互转换 本文推导了正、斜压动能变化率方程,寻找正、斜压动能转换项,并对1998年7月21-22日发生在武汉附近的强暴雨过程的大气正、斜压动能的相互转换进行诊断,结果表明:暴雨前后总斜压动能都是占主导地位,正、斜压动能转换项中起主... 陈建萍 周伟灿 官元红关键词:暴雨过程 文献传递