收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于粒子分档技术的云模式研究

刘晓莉  
【摘要】: 在一维层状云雨滴分档模式中,加入冰晶繁生过程,研究了冰晶繁生过程对层状云降水的影响;进行碘化银和液态二氧化碳催化数值试验,研究层状云催化后过冷水的分布与演变规律。结果表明:(1)模式云被催化后,云中过冷水在200min表现出恢复趋势,云中水汽对过冷水的恢复过程作出了贡献;(2)在过冷水较多的区域播撒液态二氧化碳可以取得较好的催化效率。 在三维完全弹性冰雹云参数化模式动力框架和二维面对称分档模式(微物理过程分档处理)的基础上,建立粒子全分档的三维对流云分档模式。利用建立的分档模式对2000年6月29日美国堪萨斯州的一次超级单体风暴进行了模拟,并将模拟结果与三维冰雹云参数化模式的模拟结果作了对比。结果表明:分档模式可以较好的模拟出强对流云中两支上升气流,模拟得到的最大上升气流速度大于参数化模式;分档模式模拟得到的雷达回波强度、顶高和回波宽度与实测接近;参数化模式模拟得到的回波强度较弱,回波高度较低,宽度相对较窄。 利用微物理过程分档处理的三维对流云分档模式进一步模拟了初始时刻不同的湿度扰动、位温扰动和气溶胶浓度变化对对流云发展的影响。随着初始时刻低层相对湿度的增大,模拟云中的上升气流速度极大值增大,极大值出现的时间提早,高度升高。模拟云中液水含量和液滴浓度的极大值也随着初始时刻相对湿度的增大而增大。相对湿度的增大导致模拟云中液滴质量分布函数与直径增大,进而促进云中霰粒的形成和增长。 模拟云中的垂直上升气流、液水含量和液滴数浓度均随着位温扰动的增大而增大,当位温扰动为2.5℃时,最大上升气流达到41.7m s~(-1),液水含量和液滴数浓度达到9.6g kg~(-1)和626.2cm~(-3)。 模拟云中气溶胶浓度的总体增大使得云中最大上升气流、液水含量、液滴浓度和雷达回波极大值增大。气溶胶浓度的整体减少导致液滴浓度极大值减小,液水含量极大值增加。半径大于0.04μm和小于0.04μm的气溶胶数浓度的增大导致模拟云中液滴浓度和液水含量的极大值均增大。气溶胶数浓度整体增大,阻碍了云中霰粒和大液滴的形成。气溶胶数浓度整体减少时,在模拟云的形成、发展阶段产生的液滴直径相对较大,但是质量分布函数总体减少,依然不利于云中霰粒的形成。相对于半径大于0.04μm的气溶胶,半径小于0.04μm的气溶胶数浓度对液滴直径和质量分布函数的影响,特别是对40min时霰粒融化产生液滴的质量分布函数的影响更为显著。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 楼小凤,周秀骥,胡志晋,王鹏云,史月琴;MM5模式显式微物理方案的对比分析[J];气象科技;2004年01期
2 王孝波,肖辉,杜秉玉;对流性强降水的数值模拟研究[J];南京气象学院学报;2002年05期
3 李德俊;刘熙明;吴万友;王霞;;2008年初江西中部冰雪风暴过程的数值模拟[J];气象与减灾研究;2009年03期
4 闫之辉,朱政慧,郝民,王雨;HLAFS业务预报系统改进对比试验[J];应用气象学报;2004年06期
5 王维佳;陶遐龄;;一维半地形积层混合云模式简介[J];四川气象;2006年01期
6 王亮;王春明;;一次雨夹雪转暴雪天气过程的微物理模拟研究[J];气象与环境学报;2010年02期
7 廖菲;洪延超;郑国光;;影响云和降水的动力、热力与微物理因素的研究概述[J];气象;2006年11期
8 王在志;闫敬华;;水成物分析及在数值模式中的应用综述[J];热带气象学报;2007年01期
9 闫之辉;邓莲堂;;WRF模式中的微物理过程及其预报对比试验[J];沙漠与绿洲气象;2007年06期
10 肖辉;银燕;;污染气溶胶对山西一次降水过程影响的数值模拟[J];大气科学;2011年02期
11 刘卫国;刘奇俊;;祁连山夏季地形云结构和云微物理过程的模拟研究(II):云微物理过程和地形影响[J];高原气象;2007年01期
12 孙晶;楼小凤;胡志晋;;祁连山冬季降雪个例模拟分析(Ⅰ):降雪过程和地形影响[J];高原气象;2009年03期
13 尹球,许绍祖;辐射雾生消的数值研究(Ⅰ)——数值模式[J];气象学报;1993年03期
14 史小康;李耀东;冉令坤;文军;;一次华北暴雨过程中“质量强迫”的数值模拟[J];高原气象;2009年02期
15 张云;雷恒池;潘晓滨;王春明;解妍琼;;一次梅雨锋上MCS云微物理过程及降水形成机制[J];气象科学;2009年04期
16 万蓉,李盾,徐永和;利用二维积云模式对一次积云降水微物理过程的模拟[J];湖北气象;1999年02期
17 方虹,覃军,李盾;利用三维云模式对一次强暴雨微物理过程的数值模拟[J];华中师范大学学报(自然科学版);2003年01期
18 戴进,余兴,岳治国;MM5中尺度模式及其微物理过程[J];陕西气象;2004年01期
19 楼小凤 ,胡志晋 ,史月琴 ,王鹏云 ,周秀骥;一次华南暴雨降水过程的模拟分析[J];Advances in Atmospheric Sciences;2003年01期
20 康凤琴,张强,渠永兴,冀兰芝,郭学良;青藏高原东北侧冰雹微物理过程模拟研究[J];高原气象;2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 余贞寿;王红雷;;微物理过程和对流参数化对台风“莫拉克”(0908)路径模拟影响研究[A];第七届长三角气象科技论坛论文集[C];2010年
2 陆雪;高山红;;WRF模式中不同边界层与微物理方案组合应用对黄渤海海雾模拟效果的影响[A];辽宁省气象局、丹东市气象局、中国海洋湖沼学会气象分会、中国海洋湖沼学会潮汐海平面专业委员会、中国海洋湖沼学会计算物理专业委员会、山东(暨青岛市)海洋湖沼学会2011年联合学术研讨会论文摘要集[C];2011年
3 彭军;张立凤;罗雨;;不同微物理方案在一次特大暴雨模拟中的对比分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
4 陈功;廖捷;孙凌;;WRF微物理方案对四川一次强降水模拟的影响[A];第28届中国气象学会年会——S3天气预报灾害天气研究与预报[C];2011年
5 廖菲;洪延超;胡娅敏;;地形作用对降水微物理过程的影响[A];中国气象学会2006年年会“人工影响天气作业技术专题研讨会”分会场论文集[C];2006年
6 刘卫国;刘奇俊;;祁连山夏季地形云结构和云微物理过程的模拟研究(Ⅱ)——云微物理过程和地形影响[A];中国气象学会2006年年会“人工影响天气作业技术专题研讨会”分会场论文集[C];2006年
7 张云;雷恒池;潘晓滨;王春明;;“04·6”梅雨锋上MCS云微物理过程及降水形成机制研究[A];第十五届全国云降水与人工影响天气科学会议论文集(Ⅰ)[C];2008年
8 陶玥;洪延超;齐彦斌;;中尺度对流系统中潜热作用对云和降水过程影响的数值研究[A];第26届中国气象学会年会人工影响天气与大气物理学分会场论文集[C];2009年
9 王佳;郭根华;罗梦森;严明良;缪启龙;;WRF模式对沪宁高速公路浓雾的模拟研究[A];第28届中国气象学会年会——S9大气物理学与大气环境[C];2011年
10 赵震;雷恒池;吴玉霞;;MM5中新显式云物理方案的建立和数值模拟[A];“2010年北京气象学会中青年优秀论文评选”学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 王黎俊;三江源地区秋季多层层状云系微物理特性和催化响应的观测研究[D];南京信息工程大学;2013年
2 廖菲;一次华北暴雨中地形动力作用对云和降水物理过程影响的数值研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
3 刘端阳;南京冬季雾宏微观物理结构的观测研究[D];南京信息工程大学;2011年
4 吴伟;基于CloudSat及MODIS卫星云产品对GRAPES全球模式和WRF模式云微物理方案的对比检验[D];兰州大学;2011年
5 高洋;我国沿青藏高原同纬度带降水云系的垂直结构及其微物理特征的分析模拟研究[D];中国气象科学研究院;2014年
6 汪小康;对一次大别山中尺度强对流系统的水分循环过程和非绝热加热过程的分析研究[D];南京大学;2011年
7 杨成芳;渤海海效应暴雪的多尺度研究[D];南京信息工程大学;2010年
8 周春红;大气气溶胶及其对云和降水影响的在线数值模拟研究[D];中国气象科学研究院;2013年
9 朱士超;华北积层混合云微物理特征的飞机观测分析及数值模拟研究[D];中国气象科学研究院;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梅海霞;双参数微物理方案在WRF单柱模式中的对比检验[D];南京信息工程大学;2013年
2 杨冰韵;基于CloudSat卫星资料分析云的微物理和光学特性的分布特征[D];中国气象科学研究院;2013年
3 崔雅琴;三维对流云数值模式的改进与应用[D];南京信息工程大学;2006年
4 邵元亭;祁连山地形云的观测和模拟个例研究[D];中国气象科学研究院;2009年
5 常飞;华南前汛期降水特征及典型暴雨个例数值模拟[D];兰州大学;2012年
6 陆雪;黄海海雾卫星数据同化中不同辐射传输模式的效果研究[D];中国海洋大学;2013年
7 田幼华;南疆水陆混合下垫面大气边界层特征研究[D];新疆大学;2011年
8 孙科;WRF模式物理过程参数化方案对降水模拟影响研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 胡金磊;下垫面环境、微物理过程和雷达资料同化在冰雹云形成演变及数值预报中的作用[D];中国气象科学研究院;2012年
10 汤继涛;江苏地区夏季降水的数值模拟及其对高速公路气象要素的影响[D];南京信息工程大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报通讯员 王广河 孟旭 郭学良;播云撒雨护百姓[N];中国气象报;2008年
2 张军;人工增雨不会危害人体和环境[N];北京日报;2004年
3 戴随刚;学海行舟人[N];中国气象报;2003年
4 张军;本市今年首次扩大作业时间[N];北京日报;2004年
5 张纪淮;人工增雨,人影第一主项[N];中国气象报;2004年
6 倪允琪;建立城市中尺度灾害天气监测预警系统的思考[N];中国气象报;2004年
7 杨庆才;全面提高吉林省人工影响天气能力[N];中国气象报;2004年
8 州气象局副局长、工程师 袁洪钊;浅谈黔西南州人工增雨作业[N];黔西南日报;2010年
9 本报特约记者 武艾丽;“人工增雨”知多少[N];解放军报;2009年
10 王蕊;我国天气雷达的发展近况[N];中国气象报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978