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《兰州大学》 2007年
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中尺度模式MM5本地化应用研究

申培鲁  
【摘要】: 高分辨率的中尺度数值预报模式是精细化预报的基础,目前,MM5中尺度数值模式在我国获得了广泛应用。该模式适用于不同的初值场并提供了许多供选择的物理过程和处理方案。但其默认设置主要是根据美国的情况进行的,不一定完全适用于我国。国内外大量的模拟试验说明,MM5模式物理过程和处理方案的选择在不同地区或不同季节间存在比较大的差异。因而,为了提高模式的使用效果,需要根据试验选择各地适用的初值场、过程和方案,将MM5模式本地化。 本研究中首先选择了14个发生在2003年到2005年间大范围的中雨以上降水个例,利用MM5模式进行了模拟,以分析AK、GRELL、KF、BM等4种对流参数化方案对模式模拟结果的影响。其次选择了发生在2003年到2004年间的3个黄淮气旋个例,通过MM5模式模拟,来分析T213和NCEP两种不同初值场资料对模式模拟结果的影响。最后了利用神经元网络对两种初始场下MM5模拟的气旋中心位置和强度进行集成,探讨了模式输出产品在MICAPS系统下的集成方法以及利用模式输出制作空气质量预报的卡尔曼滤波方法。 对14个降水个例的数值模拟表明:4个对流参数化方案均能较好地模拟出降水过程,但以AK方案最为适合;不同方案可对模拟结果的中小尺度系统动力、热力场结构特征产生重要影响。两种初值场资料的模拟对比表明:两种初值场都可以较好地模拟黄淮气旋过程;但两种资料本身存在明显差别而且这种差别会对MM5模拟结果产生影响;一般情况下,使用NCEP资料模拟的降水场要优于使用T213资料模拟的结果,而两种资料对气旋中心移动路径的模拟效果相当;当模拟区域内有明显的副热带高压时,使用T213资料模拟的气旋中心路径和降水场优于使用NCEP资料模拟的结果。神经元网可以综合两种初值场的优点,明显改善预报结果;当存在多个预报量时,单一网络结构比多个独立网络具有更大的优势。通过分析MM5显示模块对输出预报场资料的处理及MICAPS的数据格式,可以将MM5模式的输出结果集成到MICAPS2.0系统下显示。卡尔曼滤波可以较好地利用MM5模式丰富的输出产品制作空气质量预报。 本研究中涉及MM5模式初值场选择、对流参数化方案的选择、输出结果的解释应用以及MM5模式输出在常用预报业务平台下的集成等本地化工作的多个环节,可以为各地利用中尺度模式开展精细化预报工作提供比较全面的参考。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P456.7

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【引证文献】
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1 尹沙沙;珠江三角洲人为源氨排放清单及其对颗粒物形成贡献的研究[D];华南理工大学;2011年
2 张礼俊;基于Model-3/CMAQ的珠江三角洲区域空气质量模拟与校验研究[D];华南理工大学;2010年
3 何拥凤;基于集群系统的中尺度预报模式平台的建设[D];南昌大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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7 赵钢;杨瑞峰;张艳;徐学义;袁超;;山东一次远距离台风暴雨分析[J];安徽农业科学;2009年17期
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10 孟英杰;李丽平;王珊珊;苏磊;谌伟;万君;王仁乔;;中尺度暴雨过程中地形抬升作用分析[J];安徽农业科学;2010年12期
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2 董海萍;赵思雄;曾庆存;;A Study of Influencing Systems and Moisture Budget in a Heavy Rainfall in Low Latitude Plateau in China during Early Summer[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
3 董海萍;倪娜;洪凯;张秀丽;;MM5模式对2008年1月25—30日我国南方强冰雪过程的数值模拟[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
4 胡姝;李英;魏娜;;台风Nari(0116)登陆台湾过程中结构强度变化的诊断分析[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
5 董海萍;赵思雄;曾庆存;;低纬高原地区一次强降水过程的中尺度雨团数值模拟研究[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
6 董海萍;赵思雄;曾庆存;;低纬高原地形对强降水过程影响的数值试验研究[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
7 宋清芝;孙景兰;吕晓娜;;河南省一次暴雪伴雷电天气的形成机理[A];经济策论(下)[C];2011年
8 张俊波;陈松;陈天锡;;驻马店市空气质量预报业务系统的研究[A];经济策论(下)[C];2011年
9 吴栋桥;齐麟;王能根;赵雅静;王芬芬;;基于微波辐射计资料计算大气水汽含量与增雨潜力的研究[A];暴雨新型探测资料应用技术研讨会论文集[C];2011年
10 杜惠良;周玲丽;;2011年6月14—15日浙江梅汛期暴雨过程分析[A];2011年海峡两岸气象科学技术研讨会论文集[C];2011年
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3 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
4 冯长红;冀北接坝山区沙化土地动态与生态工程模式研究[D];北京林业大学;2011年
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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 丁文荣;云南省盘龙河流域河流悬移质输移变化及其对环境变化的响应[D];昆明理工大学;2008年
8 刘晓环;我国典型地区大气污染特征的数值模拟[D];山东大学;2010年
9 文世勇;基于营养盐的赤潮灾害风险评估技术与应用研究[D];大连海事大学;2010年
10 丛春华;热带气旋远距离暴雨的研究[D];中国气象科学研究院;2011年
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1 贺伟光;开封市污染气象特征与大气环境容量研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 田莹;南海夏季风爆发指数及其对中国降水影响的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 张俊波;驻马店空气质量影响因素分析及预报研究[D];兰州大学;2010年
4 张程明;一次秋季台风暴雨的机制研究[D];兰州大学;2010年
5 沈岚;基于LabVIEW的光纤应变数据采集与处理系统的设计[D];河北工程大学;2010年
6 许辉;基于数据挖掘的空气质量预测模型研究与实现[D];东华大学;2011年
7 叶晨;北京初冬两场典型暴雪过程发生发展的环境条件及物理成因研究[D];中国气象科学研究院;2011年
8 徐珺;热带扰动引发的华南特大暴雨个例分析[D];中国气象科学研究院;2011年
9 胡姝;台湾地形及海峡效应对热带气旋结构强度变化影响的研究[D];中国气象科学研究院;2011年
10 万夫敬;南京地区降水预报研究[D];南京大学;2011年
【同被引文献】
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1 杨志鹏;栾胜基;陈辽辽;何凌燕;黄晓锋;艾东;;养殖业氨排放清单模型进展及鸡的排放因子本地化[J];安徽农业科学;2008年15期
2 张美双;栾胜基;;NARSES模型在我国种植业氮肥施用氨排放估算中的应用研究[J];安徽农业科学;2009年08期
3 王雪松,李金龙;北京地区夏季PM10污染的数值模拟研究[J];北京大学学报(自然科学版);2003年03期
4 郭军;;天津地区灰霾天气的气候特征分析[J];城市环境与城市生态;2008年03期
5 谢文彰,李照勇,钟昌琴;广东省酸雨污染与控制研究综述[J];重庆环境科学;2002年05期
6 樊琦,蒙伟光,王雪梅,林文实,范绍佳,王安宇,钟流举,于群,梁嘉静;美国环保局第三代空气质量预报和评估系统[J];重庆环境科学;2003年11期
7 张美根,徐永福,Itsushi Uno,Hajime Akimoto;东亚地区春季二氧化硫的输送与转化过程研究 I.模式及其验证[J];大气科学;2004年03期
8 张美根;多尺度空气质量模式系统及其验证 I.模式系统介绍与气象要素模拟[J];大气科学;2005年05期
9 张美根;多尺度空气质量模式系统及其验证 II.东亚地区对流层臭氧及其前体物模拟[J];大气科学;2005年06期
10 王自发;谢付莹;王喜全;安俊岭;朱江;;嵌套网格空气质量预报模式系统的发展与应用[J];大气科学;2006年05期
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1 吴思宁;机群文件系统服务器关键技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2004年
2 谭吉华;广州灰霾期间气溶胶物化特性及其对能见度影响的初步研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2007年
3 冯业荣;珠江三角洲气溶胶污染的机理分析及数值模拟研究[D];中山大学;2006年
4 伏晴艳;上海市空气污染排放清单及大气中高浓度细颗粒物的形成机制[D];复旦大学;2009年
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1 吴颖;一种基于LINUX的集群计算系统的设计与实现[D];四川大学;2005年
2 赵斌;华北地区大气污染源排放状况研究[D];中国气象科学研究院;2007年
3 杨志鹏;基于物质流方法的中国畜牧业氨排放估算及区域比较研究[D];北京大学;2008年
4 王太微;中尺度模式不确定性与初值扰动试验研究[D];中国气象科学研究院;2008年
5 车汶蔚;珠江三角洲高时空分辨率机动车污染排放清单开发及控制对策研究[D];华南理工大学;2010年
6 张礼俊;基于Model-3/CMAQ的珠江三角洲区域空气质量模拟与校验研究[D];华南理工大学;2010年
【二级引证文献】
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1 李志成;基于随机响应面法的CMAQ空气质量模拟系统不确定性传递方法实现与评价[D];华南理工大学;2011年
2 尹沙沙;珠江三角洲人为源氨排放清单及其对颗粒物形成贡献的研究[D];华南理工大学;2011年
3 王水胜;基于数值模拟的珠江三角洲及周边城市氮沉降特征研究[D];华南理工大学;2012年
4 何敏;珠江三角洲典型大气污染源对有机气溶胶形成贡献的研究[D];华南理工大学;2012年
【二级参考文献】
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1 孙晶;暴雨/雪云中水凝物相态及其与热力动力学过程的相互作用[D];中国气象科学研究院;2003年
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1 记者 申欣 通讯员 孙艳桥 桑建人;宁夏发布地级城市空气质量预报[N];中国气象报;2009年
2 记者 魏景云;北京明年三月起发布空气质量预报[N];中国气象报;2000年
3 毛翠辉 顾光芹;河北11市开展空气质量预报[N];中国气象报;2003年
4 马超吕 庆利;山东十七城市发布空气质量预报[N];中国气象报;2004年
5 南方;解读“空气质量预报”[N];中国矿业报;2002年
6 通讯员姚敏 杨宏宇;六盘水市推出空气质量预报[N];中国气象报;2009年
7 张中华 王章敏;空气质量预报走向自动化与可视化[N];中国气象报;2003年
8 王建民;忻州空气质量预报出色[N];中国气象报;2003年
9 记者 张晓松;重点城市空气质量预报将发布[N];新华每日电讯;2001年
10 本报记者  杨朝晖;你了解空气质量预报吗?[N];科技日报;2006年
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1 程兴宏;空气质量模式“源同化”模型及排放源影响效应研究[D];中国科学院研究生院;2008年
2 王金艳;沙尘模式优化与东亚沙尘天气量化分级研究[D];兰州大学;2006年
3 李忠贤;CAM3模式海气湍流通量参数化的改进及其在气候模拟中的应用[D];南京信息工程大学;2008年
4 李响;海上大气边界层模式的物理过程及其数值模拟研究[D];中国海洋大学;2008年
5 房文;气溶胶对云和降水影响的研究[D];南京信息工程大学;2008年
6 许建明;城市大气环境数值技术的集成、改进和应用研究[D];南京信息工程大学;2006年
7 宋振亚;波致混合对气候模式中赤道SST的影响机制研究[D];中国海洋大学;2011年
8 张大海;3-D天然场源地球电磁场响应的分析研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2003年
9 罗若愚;家族性肥大型心肌病的系统生物学初步仿真[D];华中科技大学;2006年
10 熊开国;中国汛期降水模式误差主分量相似预报研究[D];兰州大学;2012年
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1 申培鲁;中尺度模式MM5本地化应用研究[D];兰州大学;2007年
2 王寅钧;青藏高原东南部WRF边界层模拟与观测对比探讨研究[D];南京信息工程大学;2011年
3 张广周;一次暴雪天气的数值模拟及诊断分析[D];南京信息工程大学;2007年
4 李湘华;质子交换膜燃料电池的气场模拟与水管理[D];武汉理工大学;2005年
5 赵国君;长春市空气质量预报系统的建立及应用[D];吉林大学;2004年
6 宋煜;登陆强台风移动的GRAPES模式模拟及模式初值试验研究[D];南京信息工程大学;2007年
7 石英;中国区域气候变化的高分辨率数值模拟[D];中国气象科学研究院;2007年
8 夏坤;BATS-SAST模式对森林和草地两种下垫面积雪过程的数值模拟[D];中国气象科学研究院;2008年
9 刘珂;中国区域气候的GCM与RCM模拟结果的对比分析[D];中国农业科学院;2011年
10 李红梅;近四十年中国盛夏降水和温度特性变化的观测分析和数值模拟[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
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