简介：大气加热率强度与结构是驱动全球大气环流的关键因素，实际加热率分布与云三维结构密切相关。作者使用三维蒙特卡洛辐射传输模式，模拟计算了云分辨模式所得3个典型三维云场的加热率廓线及通量；定义了两个参数来同时描述加热率廓线的垂直分布和强度，通过与独立像素近似算法对比，定量统计分析了高分辨率下云三维结构对辐射的影响。结果表明，在高分辨率条件下云三维结构对加热率廓线和通量影响十分显著，且不同结构云场所体现的影响各具特点，提出需要考察现有大气模式中云三维结构对当前所用加热率计算方案的订正方向。

简介：本文利用中尺度数值模式MM5与三维辐射雾模式相耦合,分别对重庆和长沙地区的一次冬季辐射雾过程进行了模拟研究。结果表明,中尺度数值模式与三维辐射雾模式的单向耦合可以较好地模拟出雾的生消演变过程,以及雾的浓度、地理分布特征、形成和维持。由此可以说,利用耦合模式开展雾的预报是可行的。

简介：陆面过程模拟研究中的一个关键问题是如何准确的计算陆气间能量交换，但现有的陆面过程模式模拟的湍流通量与观测值间仍然存在较大偏差，因此改进湍流通量的参数化方案对于提高陆面过程模式模拟能力有重要意义。本研究通过改进陆面过程模式SHAW中的热力粗糙度方案，以及引入干表层蒸发方案，以期改善湍流通量的模拟能力。在此基础上利用黄土高原半干旱区SACOL站观测资料，进行模式改进前后的单点模拟对比试验，研究其参数化方案改进对陆面过程模拟的影响。结果表明：改进后的SHAW模式能够合理地模拟黄土高原半干旱区陆面特征的变化趋势，模拟值与观测值偏差较小。与原来的SHAW模式模拟结果相比，改进后的SHAW_MOD模式显著提高了湍流通量的模拟能力，并改善了净辐射和深层土壤温度的模拟，但对土壤湿度的改进并不明显，这可能与土壤内部水热传输过程及相关参数化方案有关，还有待做进一步研究。

简介：气象卫星资料不仅对天气、气候研究非常重要,对于地表参数模拟和预报也具有重要意义。本文首次将全国自动站观测、卫星降水估计和地面观测融合降水资料（CMORPH）以及风云二号D星（FY-2D）积雪覆盖率数据应用到了高分辨率陆面资料同化系统（u-HRLDAS）。融合降水资料用于驱动u-HRLDAS,同时用于计算雪水当量;积雪覆盖率资料作为u-HRLDAS强迫变量。区域模拟结果表明,积雪覆盖率对于地表反照率、地表温度以及地气交换通量模拟有极其重要的影响。密云站土壤湿度模拟结果表明,融合降水资料准确度优于全球陆面资料同化系统（GLDAS）再分析资料。小汤山站单点验证结果表明,应用融合降水资料及卫星积雪覆盖率资料可以改进地表温度及地气交换通量的模拟。

简介：1概况2017年2月9日至3月10日，中国气象科学研究院刘建栋研究员前往澳大利亚，与悉尼科技大学（UTS：UniversityofTechnology，Sydney）作物模拟研究组的相关专家进行了为期1个月左右的模型合作研究工作。在澳期间，按出国计划，研究了相关作物生长模型中的氮元素模块，编写了相应的FORTRAN程序代码，与相关科研人员讨论了模块加入作物生长模型的方案，并在悉尼科技大学作物模型研究组进行了有关学术汇报。

简介：利用空气质量模式系统RAMS-CMAQ模拟分析了2008年8月北京及周边地区近地面O3浓度的时空变化。分析结果表明,模式系统可以较好地模拟污染物以及气象要素的变化特征和区域分布情况;奥运会期间的污染控制对O3浓度的降低有明显的作用,但是在一些有利的气象条件下,O3易达到较高浓度：8月2日、24日14时（北京时间）左右O3浓度都在0.22mg.m^-3以上,其中2日北京地区处于辐合的弱风场中,风速为1.5～2.5m.s^-1,24日则是处于自南向北的有输送作用的风场中,风速为3.5～6.5m.s^-1;污染控制对北京周边地区的效果要好于北京市区。

简介：文章选取内蒙古阿拉善右旗作为分析对象,利用中尺度数值模式MM5来模拟2007年1月1日—12月31日的风速（每小时）,然后利用统计学方法模拟该地区每天24h的风速,求出日平均风速,再与其附近地区台站实测数据进行比较,从而评估得出该模式的模拟效果：2007年全年的模拟和实测平均风速总体相对误差为34.02%,其中以3—9月份模拟效果最佳,相对误差率最大不超过15%,绝对误差都在0.5m·s~（-1）内。

简介：基于中尺度数值模式WRF,利用2015年7月和12月国家基本气象站观测的10m风速资料、MODIS卫星遥感反演的IGBP土地利用数据和WRF模式自带的USGS土地利用数据,研究了不同土地利用数据对WRF模式在西北地区复杂地形条件下10m风速模拟的影响。结果表明：（1）使用IGBP土地利用数据能有效改进模式10m风速逐日变化和随不同预报时效变化的模拟效果。其中对2015年7月和12月模拟效果均有改进,且对12月10m风速改进更加显著。（2）IGBP土地利用数据对西北地区不同区域风速数值模拟误差改进不同,主要改进区域位于甘肃河东、宁夏北部和陕西南部地区。（3）使用IGBP土地利用数据对模拟10m风速的改进可能是由于其对地面粗糙度数据的改进。

简介：天山冰雪融水是塔里木河的重要补给水源。利用融雪径流模型（SRM）对天山南坡科其喀尔冰川流域冰雪径流进行模拟研究。甚于流域的气象梯度观测，确定了不同高度带降水梯度和月气温直减率。基于2007和2008年的实测径流值优化确定了各月的积雪、裸冰以及表碛覆盖冰的度日因子值。模拟结果表明，融雪和融冰径流过程都得到了比较好的模拟。流域径流对气候变化的响应研究表明，气温是敏感因子。气温分别升高1℃、2℃和4℃时，以融雪径流为主的35月径流分圳增加48％、155％和224％，以冰川径流为主的5—10月径流分别增加30％、77％和104％。气候变化也会影响流域径流过程，气温升高4℃、降水增加20％时，春季径流峰值出现时间由5月中旬提前到4月20日左右。流量由6m^3/s增大到17m^3／s。

简介：利用NCEP/NCARTXT再分析资料对2014年8月30日发生在秦岭南麓一次暴雨天气过程的成因进行了诊断分析,并利用中尺度模式WRFV3.3对此次暴雨过程进行了模拟和地形敏感性试验.结果表明（1）500hPa西风槽,00hPa、850hPa低涡切变和副高外围西南暖湿气流是暴雨的主要影响天气系统.（2）秦巴山区起伏地形,使陕南降水增多,关中降水减少;而地形起伏大小,会影响关中地区降水落区,地形起伏越大,关中地区降水落区越偏南;若去掉秦巴山区地形起伏,陕南降水落区和强度均减小,雨带北移.（3）秦巴山区对偏南气流的阻挡,使秦岭上空形成一风速梯度大值区,造成风速和水汽的辐合,激发上升运动,产生强降水;当秦巴山区地形高度按比例降低,或去掉秦巴山区地形起伏时,均造成秦岭上空风速梯度减小,水汽辐合减弱,雨强减小.（4）秦巴山区地形对秦岭地区降水有增幅作用,地形高度和降水强度呈正相关,地形越低,层结不稳定条件越差,能量越弱,上升运动越小,雨强就越小.

简介：利用HALOE的观测资料,对热带地区平流层臭氧垂直分布的年际变化及其准两年周期振荡(QBO)进行研究,并同赤道上空平均的纬向风场的准两年周期振荡进行对比,并利用NCAR的二维模式就风场的QBO对平流层臭氧分布和变化的影响机理进行了模拟研究.资料分析结果表明,平流层臭氧浓度高值区的位置在南北方向上和垂直方向上的变化有明显的准两年周期,臭氧浓度高值中心的南北移动和上下移动又引起局地臭氧总量的周期性变化和准两年周期振荡南北半球不对称.而臭氧浓度中心位置的准两年周期变化与赤道上空平均纬向风的准两年周期振荡密切相关.资料分析还表明,赤道上空平流层中臭氧浓度QBO的位相随高度变化多次.模拟试验表明,纬向风QBO引起垂直经圈环流的变化,在平流层有三对余差环流圈.它们对O3在不同纬度和高度的输送是引起O3准两年周期振荡的重要动力原因.其中,余差环流在平流层中层(25-35km)的环流圈起着重要的作用.

简介：基于全球大气研究排放源（EmissionDatabaseforGlobalAtmosphericResearch,EDGAR,3.2版本）的CO地表排放源数据,借助于拉格朗日大气轨迹输送模式FLEXPART,通过数值模拟手段,初步探讨了2006年夏季亚洲季风区CO异常分布形成的原因及深对流向上输送和反气旋控制作用相关的输送过程。比较分析发现,受到地表排放源等不确定因素的影响,数值模拟和卫星资料反演的CO浓度存在一定偏差（体积分数相差可达2×10-8~3×10-8）,但其时空变化特征具有相对的一致性。仅在大尺度风场的驱动下,模式亦可以模拟出上对流层区域CO浓度分布特征,但进一步考虑对流抬升的输送作用后,模拟结果和实际资料更吻合,表明亚洲季风区上对流层区域CO浓度大值区的形成是中小尺度对流抬升和大尺度输送的共同作用,但后者影响程度更大。亚洲季风区夏季上对流层区域的CO主要源于印度半岛北部、非洲中部和中国东北部地区的地表排放。该区域CO异常分布主要和两个输送过程相关：一个是大尺度输送和中小尺度对流抬升在垂直方向的输送,使得对流层下部的高CO浓度大气可以很快地抬升到上对流层,甚至可以达到16km的对流层顶高度附近,然后在哈得来环流以及南亚反气旋的影响下,进一步向低纬热带地区输送;另一个是对流层中低层向东和向极一侧的输送使得印度中南部、阿拉伯半岛甚至非洲中部成为亚洲季风区内CO远距离输送的源区。

简介：利用中尺度WRF数值模式对2015年7月22日龙岩地区大暴雨过程进行数值试验,从地形对大气垂直运动、高低层水平散度以及水汽条件的影响三方面进行控制性试验与敏感性试验对比,研究了龙岩地区特殊地形对此次大暴雨的影响。结果表明,此次过程的降水分布对龙岩地区地形十分敏感,特殊地形作用能使当地降水产生明显增幅。高地形通过阻挡和摩擦作用使大气在近地面层形成堆积,为中低层大气的垂直上升运动积累能量,这种地形影响可以通过中小尺度的扰动上传到对流层顶高度;地形的作用还有利于中低层大气水平辐合、高层水平辐散作用的加强,并以波列的形式影响周围大气,这种地形对大气水平散度的影响对降水变化具有很好的指示意义;受地形影响,水汽在迎风坡有明显的累积,随着降水系统的移动在高地形区产生强降水。

简介：为了研究气候变化对西北半干旱地区马铃薯生产的影响,选取甘肃省定西市为研究区,以马铃薯气候适宜度模型为基础,利用1961—2010年当地气象站的逐日气象数据,重点分析该区域马铃薯的温度、水分及综合气候适宜度的时空变化特征。结果表明,在全球变暖的大背景下,1961—2010年定西地区马铃薯温度适宜度以0.012·（10a）~（-1）（P〈0.01）的速率呈现上升趋势,水分适宜度变化趋势并不明显,综合气候适宜度以0.006·（10a）~（-1）（P〈0.05）的速率呈上升趋势。从空间分布特征看,温度适宜度和综合气候适宜度均呈现北高南低的地域分布特征,水分适宜度总体呈现由东北向西南递减的分布特征。相较于1961—1990年,1991—2010年定西北部地区马铃薯气候适宜度增加十分明显。

简介：城市通风廊道能增加城市空气流通能力,缓解城市热岛,为了定量评估城市通风廊道的气象效应,本文采用区域边界层化学模式(RBLM-Chem),利用杭州市高分辨率地表类型、城市建筑等资料,开展了杭州市通风廊道影响的模拟研究,模式水平分辨率为250m。本文针对冬季和夏季两个典型个例进行数值模拟和敏感性试验,夏季个例时间为2013年8月12日,盛行南风,风向顺着通风廊道;冬季个例时间为2014年1月28日,盛行东风,风向垂直于通风廊道。主要结论如下:城市绿色通风廊道有增加风速、降低气温、提高湿度的作用,与没有通风廊道的情况相比,夏季风顺着廊道方向时,廊道区域风速平均增加可达1.4m/s,廊道区域内60m高度风速平均增加可达1m/s。而冬季风垂直于廊道时,廊道区域风速增加较小,仅有0.5m/s左右。通风廊道夏季降温幅度平均可达2.7℃,冬季降温幅度较小,仅有0.6℃左右。通风廊道对气象场的影响随风向向下游延伸,夏季在通风廊道下游250m处,风速增加、气温下降、相对湿度增加最大值分别为1.5m/s、2.9℃、3.1%,即使在通风廊道下游1500m处,最大降温仍有1.2℃。

简介：对2011年7月24～25日发生在华北地区的一次暴雨过程进行了分析，并以NCEP资料为初值场对此次暴雨过程进行了数值模拟，结合实况对模拟结果进行对比分析。分析表明：模式对本次华北暴雨的模拟比较成功，基本反映出了本次暴雨过程的降水分布特点。利用湿热力平流参数对本次华北地区的降水落区进行了诊断分析。分析指出，湿热力平流参数纬向平均的垂直剖面图上，湿热力平流参数的高值区及大值中心与地面的强降水雨区对应得较好，其梯度大小及向上延伸高度均可以定性地指示降水的强弱；垂直积分的湿热力平流参数与地面6h强降水落区具有较好的对应关系，而在示踪弱降水区时效果并不是很好，其大值中心并不与强降水中心完全重叠，而是其梯度大值区与降水中心相对应；垂直积分的湿热力平流参数与6h累积地面降水的空间分布特征和时间演变趋势比较相似，并且其变化趋势能反映降水的发展和消弱。

简介：利用WRF（WeatherResearchandForecasting）模式对渤海湾地区2009年9月26日一次碰撞型海风锋天气过程进行了数值模拟分析，模拟结果较好地重现了这次天气过程以及海风锋的结构和特征。结果显示，海风锋锋后是较为深厚的对流不稳定能量和水汽高值区，锋后水汽高值区的形成源于海风的堆积和往高空输送，而锋后对流不稳定能量的产生归因于抬升凝结高度和自由对流高度的降低以及平衡高度的升高，这些高度变化则源于冷湿海风给低层大气带来的降温和增湿，其中给低层大气带来的增湿是主要影响因子。对流系统与海风锋相向碰撞时，对流系统容易进入海风锋锋后触发强对流不稳定能量形成强对流运动，同时弱对流抑制为对流运动的触发提供了有利的条件，强对流运动把海风锋锋后充沛的水汽往上输送，从而造成强降水天气。另外，对流系统与海风锋碰撺后沿着海风锋锋后移动可能更有利于对流运动的发展和维持。

简介：分别采用3种应用比较广泛的水汽方程差分方案:多维正定平流传输方案(MPDATA)、通量修正传输方案(FCT)和两步保形平流方案(TSPAS),对大气物理所9层大气环流模式(IAP9LAGCM)的降水模拟作敏感性试验,分析比较3种方案下模式降水气候平均场的差异,从而揭示模式降水对水汽方程差分方案的敏感性.试验结果显示,不同的水汽方程差分方案对大气环流模式降水的气候模拟有较大影响,并由此从3种差分方案中为IAP9LAGCM寻找出一种较好的水汽计算方案.

简介：基于ISCCP（InternationalSatelliteCloudClimatologyProject）和NCEP（NationalCentersforEnvironmentalPrediction）资料分析了BCC_AGCM2.1（BeijingClimateCenter_AtmosphericGeneralCirculationModel2.1）和BCC_AGCM2.2模拟的云在东亚的垂直分布特点,并探讨了误差来源。两个模式大体上模拟出了总云量的分布形势,较好地模拟出了垂直方向上云量大值带随地形的变化特点,但模拟的总云量偏少。AGCM2.2模拟的云量整体上小于AGCM2.1,除复杂地形外AGCM2.2没有体现出高分辨率的优势。模式对中国东部环流场的模拟效果差导致模拟的云量偏少,尤其是AGCM2.2。模拟的对流层高层相对湿度明显偏大导致高层云量偏大。模式在近海面模拟的相对湿度偏小,四川盆地及周围地区冷季模拟的水汽含量偏少,因而模拟的云量偏少。模式云量对相对湿度的响应能力较好,模拟出了云量对垂直速度和稳定度的响应,但地区差异不明显。模式的云参数化方案中云与相对湿度的关系系数需要调整,应更利于云的生成。

简介：利用NCEP再分析资料,采用WRFV3.2模式对2014年3月30-31日发生在广州的一次持续性雷雨伴随冰雹天气过程进行模拟,并对基本气象要素进行验证,重点对冰相水成物的时间和空间特征进行分析.结果表明：1）模式模拟的雷达回波、K指数、风场、相对湿度场、探空曲线分布与实况非常吻合,K指数、相对湿度以及探空曲线均显示强对流天气特征明显,在一定程度上指示了冰雹的出现.2）霰粒子产生的时间与冰雹出现的时间非常吻合,云中过冷水对冰雹形成具有重要的作用.通过分析霰粒子和过冷水的时间演变,在一定程度上可以监测冰雹的发生发展.另外,云冰、雪、雨水的混合比在冰雹出现的时刻表现为异常增强,这些变化对冰雹的监测均具有一定的指示意义.3）高度一时间序列图能够直观地显示霰、雨水、云冰、雪、云水等水成物的时间演变情况,方便预报员的使用,为今后数值预报产品的释用提供参考.