基于不同参数化方案的大雾数值模拟及预报效果评估
发布时间：2022-01-11 12:55
为了比较不同微物理方案、边界层方案和陆面方案对大雾过程模拟效果的影响,本文利用WRF模式（Weather Research and Forecasting Model）对江苏省2011-2013年期间发生的21场大雾过程进行了数值模拟,探讨了模式不同参数化方案对大雾过程数值模拟的影响,确定了基于模式输出结果的成雾判别指标。研究结果表明：（1）综合考虑微物理方案、边界层方案和陆面方案对地面气象要素、高空温度及雾区分布等要素的影响,微物理方案选用WDM6方案,边界层方案选用QNSE方案,陆面方案选用SLAB方案时,雾的数值模拟效果最优；（2）在最优参数化方案设置下,兼顾气象业务部门有限的计算资源和较高的模式垂直分辨率,对21个大雾个例发生的大气背景进行数值模拟和诊断分析后发现：江苏省境内雾的预报指标应为模式最低层（30-40m高度）液态含水量大于0.015g/kg,或2m相对湿度大于95%,且10m风速小于3m/s。利用确定的最优参数化方案组合和多要素预报指标,用WRF模式对江苏省2014年10-11月进行了逐日07时大雾预报,以评估WRF模式在逐日预报中对大雾天气的预报能力。再利用WRF...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究意义
1.2 大雾数值模式研究进展
1.2.1 一维雾数值模式
1.2.2 三维中尺度数值模式
1.2.3 一维雾模式和三维中尺度模式的耦合
1.3 主要研究内容
第二章 模式介绍及资料方法
2.1 WRF模式介绍
2.1.1 动力模块介绍
2.1.2 物理方案简介
2.2 PAFOG模式介绍
2.2.1 基本方程
2.2.2 动力模块和辐射模块
2.2.3 微物理模块
2.2.4 植被模块
2.3 资料来源
2.4 评估方法
2.5 试验方法
第三章 基于不同参数化方案的大雾过程数值模拟试验
3.1 个例概况
3.2 模式试验设计
3.3 个例选取及天气背景
3.3.1 个例选取
3.3.2 天气背景
3.4 不同参数化方案模拟效果比较
3.4.1 地面气象要素模拟效果比较
3.4.2 高空温度模拟效果比较
3.4.3 雾区的模拟比较
3.5 最优参数化方案组合及雾预报指标的确定
3.5.1 最优参数化方案的确定
3.5.2 成雾预报指标的确定
3.6 本章小结与讨论
3.6.1 小结
3.6.2 讨论
第四章 WRF模式与WRF-PAFOG模式对雾天预报的预报效果评估与比较.
4.1 模式参数设置及耦合方法
4.2 WRF模式与WRF-PAFOG模式预报结果对比
4.2.1 试验时段与实况介绍
4.2.2 WRF模式与WRF-PAFOG模式预报效果评估比较
4.3 预报效果欠佳的原因分析
4.4 本章小结与讨论
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 特色与创新
5.3 讨论与展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]MM5和WRF对中国东部地区冬季边界层模拟效果比较[J]. 石春娥,李耀孙,杨军,邓学良,杨元建. 高原气象. 2015(02)
[2]WRF模式对2013年1月华北一次大雾的数值对比试验[J]. 王益柏,梅娜,范磊,胡晓华,刘家峻,倪文琪. 气象. 2014(12)
[3]一次持续性大雾边界层结构特征及诊断分析[J]. 马翠平,吴彬贵,李江波,于雷,赵娜,蔡子颖,曲晓黎. 气象. 2014(06)
[4]春季黄海海雾WRF参数化方案敏感性研究[J]. 陆雪,高山红,饶莉娟,王永明. 应用气象学报. 2014(03)
[5]WRF模式对沪宁高速公路浓雾的模拟与检验研究[J]. 王佳,郭根华,严明良,缪启龙. 热带气象学报. 2014(02)
[6]基于WRF和一维雾模式的能见度集合预报的个例研究[J]. 滕华超,杨军,刘端阳,郑炜. 大气科学学报. 2014(01)
[7]MM5与MM5-PAFOG模式区域雾预报效果评估比较[J]. 石春娥,吴照宪,邓学良,张浩,张苏. 高原气象. 2013(05)
[8]北京一次持续性雾霾过程的阶段性特征及影响因子分析[J]. 曹伟华,梁旭东,李青春. 气象学报. 2013(05)
[9]沪宁高速公路一次复杂性大雾过程的数值模拟试验[J]. 包云轩,丁秋冀,袁成松,严明良. 大气科学. 2013(01)
[10]一次大范围辐射雾天气过程的观测和数值模拟分析[J]. 彭双姿,刘从省,屈右铭,姚蓉,唐杰,田泽芸. 气象. 2012(06)
硕士论文
[1]基于WRF-CHEM模式的连续雾霾过程数值模拟及其能见度参数化[D]. 荣昕.南京信息工程大学 2013
[2]山西省高速公路大雾数值预报研究[D]. 管琴.南京信息工程大学 2012
[3]浓雾过程中尺度数值模拟及能见度集合预报个例研究[D]. 滕华超.南京信息工程大学 2011
本文编号：3582818
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究意义
1.2 大雾数值模式研究进展
1.2.1 一维雾数值模式
1.2.2 三维中尺度数值模式
1.2.3 一维雾模式和三维中尺度模式的耦合
1.3 主要研究内容
第二章 模式介绍及资料方法
2.1 WRF模式介绍
2.1.1 动力模块介绍
2.1.2 物理方案简介
2.2 PAFOG模式介绍
2.2.1 基本方程
2.2.2 动力模块和辐射模块
2.2.3 微物理模块
2.2.4 植被模块
2.3 资料来源
2.4 评估方法
2.5 试验方法
第三章 基于不同参数化方案的大雾过程数值模拟试验
3.1 个例概况
3.2 模式试验设计
3.3 个例选取及天气背景
3.3.1 个例选取
3.3.2 天气背景
3.4 不同参数化方案模拟效果比较
3.4.1 地面气象要素模拟效果比较
3.4.2 高空温度模拟效果比较
3.4.3 雾区的模拟比较
3.5 最优参数化方案组合及雾预报指标的确定
3.5.1 最优参数化方案的确定
3.5.2 成雾预报指标的确定
3.6 本章小结与讨论
3.6.1 小结
3.6.2 讨论
第四章 WRF模式与WRF-PAFOG模式对雾天预报的预报效果评估与比较.
4.1 模式参数设置及耦合方法
4.2 WRF模式与WRF-PAFOG模式预报结果对比
4.2.1 试验时段与实况介绍
4.2.2 WRF模式与WRF-PAFOG模式预报效果评估比较
4.3 预报效果欠佳的原因分析
4.4 本章小结与讨论
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 特色与创新
5.3 讨论与展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]MM5和WRF对中国东部地区冬季边界层模拟效果比较[J]. 石春娥,李耀孙,杨军,邓学良,杨元建. 高原气象. 2015(02)
[2]WRF模式对2013年1月华北一次大雾的数值对比试验[J]. 王益柏,梅娜,范磊,胡晓华,刘家峻,倪文琪. 气象. 2014(12)
[3]一次持续性大雾边界层结构特征及诊断分析[J]. 马翠平,吴彬贵,李江波,于雷,赵娜,蔡子颖,曲晓黎. 气象. 2014(06)
[4]春季黄海海雾WRF参数化方案敏感性研究[J]. 陆雪,高山红,饶莉娟,王永明. 应用气象学报. 2014(03)
[5]WRF模式对沪宁高速公路浓雾的模拟与检验研究[J]. 王佳,郭根华,严明良,缪启龙. 热带气象学报. 2014(02)
[6]基于WRF和一维雾模式的能见度集合预报的个例研究[J]. 滕华超,杨军,刘端阳,郑炜. 大气科学学报. 2014(01)
[7]MM5与MM5-PAFOG模式区域雾预报效果评估比较[J]. 石春娥,吴照宪,邓学良,张浩,张苏. 高原气象. 2013(05)
[8]北京一次持续性雾霾过程的阶段性特征及影响因子分析[J]. 曹伟华,梁旭东,李青春. 气象学报. 2013(05)
[9]沪宁高速公路一次复杂性大雾过程的数值模拟试验[J]. 包云轩,丁秋冀,袁成松,严明良. 大气科学. 2013(01)
[10]一次大范围辐射雾天气过程的观测和数值模拟分析[J]. 彭双姿,刘从省,屈右铭,姚蓉,唐杰,田泽芸. 气象. 2012(06)
硕士论文
[1]基于WRF-CHEM模式的连续雾霾过程数值模拟及其能见度参数化[D]. 荣昕.南京信息工程大学 2013
[2]山西省高速公路大雾数值预报研究[D]. 管琴.南京信息工程大学 2012
[3]浓雾过程中尺度数值模拟及能见度集合预报个例研究[D]. 滕华超.南京信息工程大学 2011
本文编号：3582818
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