基于WRF模式的动力降尺度方法研究湖泊过程对局地气候及其预报的影响
发布时间：2024-11-26 22:30
近年来,随着全球气候的变暖,全球各地极端天气频发,湖泊作为陆地水圈的重要组成,参与了局地和全球水和能量的循环,湖泊过程又作为陆面过程的组成部分极大影响着局地和全球的天气和气候系统。湖区降水是湖泊影响局地天气的主要表现,准确预报湖区降水并掌握湖泊影响局地降水的规律,对减少湖区极端降水带来的损失和科学调配当地水资源,以及对政府的科学决策都具有重要意义。本研究利用WRFLake模型的动力降尺度方法研究了中美两国最大淡水湖鄱阳湖和五大湖的湖泊表面温度（TSK）和湖区降水情况,并结合全球气候预报模式CFSFlake的结果对五大湖区降水进行预报。论文首先评估了WRFLake在鄱阳湖上的适用性并分析了2004—2008年鄱阳湖对夏季局地降水的影响,而后对2001—2010年WRFLake在五大湖上冬季的模拟结果进行评估,并修正模型存在的问题,最后利用修正后的WRFLake预报五大湖区1997至2016年12月份的平均降水。论文主要得到以下结论:（1）WRFLake模型可以...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究概况
1.2.1 WRF模拟湖区降水研究进展
1.2.2 CFS模式应用研究进展
1.3 当前研究存在的不足
1.4 技术路线图
第二章 材料与方法
2.1 模式介绍
2.1.1 WRF模型简介
2.1.2 CFS模型简介
2.2 研究区域选择
2.2.1 鄱阳湖
2.2.2 五大湖
2.3 数据介绍
2.3.1 站点数据
2.3.2 MODIS卫星数据
2.3.3 TRMM数据
2.3.4 CFSR驱动数据
2.3.5 NARR驱动数据
2.3.6 CRU数据
2.3.7 GLERL湖冰数据
2.3.8 CFSFlake驱动数据
2.3.9 其他数据
第三章 WRFLake模拟的鄱阳湖对夏季局地降水的影响
3.1 模式设置和试验设计
3.2 结果分析
3.2.1 模型的适用性评估
3.2.1.1 湖表面温度、2m气温及降水发生时间的评估
3.2.1.2 夏季降水的评估
3.2.2 鄱阳湖对局地降水的影响
3.2.2.1 鄱阳湖对湖面夏季降水的影响
3.2.2.2 鄱阳湖对研究区夏季降水的影响
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 WRFLake在美国五大湖上的模拟
4.1 结果分析
4.1.1 降水参数化方案选择
4.1.1.1 微物理方案
4.1.1.2 积云方案
4.1.1.3 边界层方案
4.1.1.4 辐射方案
4.1.1.5 陆面过程方案
4.1.2 WRFLake模拟湖泊表面温度和湖区降水
4.1.2.1 湖泊表面温度的模拟
4.1.2.2 湖区降水的模拟
4.2 小结与讨论
第五章 WRFLake在美国五大湖上的参数修正和评估
5.1 WRFLake模型的参数修正和影响湖温模拟的因素
5.1.1 WRFLake中的参数修正
5.1.2 影响WRFMLake模拟湖表温度的设置
5.2 评估WRFMLake对降水、湖表温度及湖冰的模拟
5.2.1 湖泊表面温度和湖冰质量百分比的评估
5.2.1.1 月尺度上的评估
5.2.1.2 季节尺度上的评估
5.2.2 五大湖区降水评估
5.2.2.1 月尺度上的评估
5.2.2.2 季节尺度上的评估
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 WRFMLake动力降尺度方法预测五大湖降水
6.1 WRFMLake模型设置
6.2 结果分析
6.2.1 CFSFlake预报五大湖区冬季12 月的降水
6.2.2 WRFMLake降尺度后对五大湖区冬季12 月降水预报
6.3 小结与讨论
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：4012689
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究概况
1.2.1 WRF模拟湖区降水研究进展
1.2.2 CFS模式应用研究进展
1.3 当前研究存在的不足
1.4 技术路线图
第二章 材料与方法
2.1 模式介绍
2.1.1 WRF模型简介
2.1.2 CFS模型简介
2.2 研究区域选择
2.2.1 鄱阳湖
2.2.2 五大湖
2.3 数据介绍
2.3.1 站点数据
2.3.2 MODIS卫星数据
2.3.3 TRMM数据
2.3.4 CFSR驱动数据
2.3.5 NARR驱动数据
2.3.6 CRU数据
2.3.7 GLERL湖冰数据
2.3.8 CFSFlake驱动数据
2.3.9 其他数据
第三章 WRFLake模拟的鄱阳湖对夏季局地降水的影响
3.1 模式设置和试验设计
3.2 结果分析
3.2.1 模型的适用性评估
3.2.1.1 湖表面温度、2m气温及降水发生时间的评估
3.2.1.2 夏季降水的评估
3.2.2 鄱阳湖对局地降水的影响
3.2.2.1 鄱阳湖对湖面夏季降水的影响
3.2.2.2 鄱阳湖对研究区夏季降水的影响
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 WRFLake在美国五大湖上的模拟
4.1 结果分析
4.1.1 降水参数化方案选择
4.1.1.1 微物理方案
4.1.1.2 积云方案
4.1.1.3 边界层方案
4.1.1.4 辐射方案
4.1.1.5 陆面过程方案
4.1.2 WRFLake模拟湖泊表面温度和湖区降水
4.1.2.1 湖泊表面温度的模拟
4.1.2.2 湖区降水的模拟
4.2 小结与讨论
第五章 WRFLake在美国五大湖上的参数修正和评估
5.1 WRFLake模型的参数修正和影响湖温模拟的因素
5.1.1 WRFLake中的参数修正
5.1.2 影响WRFMLake模拟湖表温度的设置
5.2 评估WRFMLake对降水、湖表温度及湖冰的模拟
5.2.1 湖泊表面温度和湖冰质量百分比的评估
5.2.1.1 月尺度上的评估
5.2.1.2 季节尺度上的评估
5.2.2 五大湖区降水评估
5.2.2.1 月尺度上的评估
5.2.2.2 季节尺度上的评估
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 WRFMLake动力降尺度方法预测五大湖降水
6.1 WRFMLake模型设置
6.2 结果分析
6.2.1 CFSFlake预报五大湖区冬季12 月的降水
6.2.2 WRFMLake降尺度后对五大湖区冬季12 月降水预报
6.3 小结与讨论
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：4012689
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