CMA-MESO逐时快速更新同化预报系统及其短临预报效果初步分析 被引量：2

1

作者 庄照荣 江源 +3 位作者 田伟红 黄丽萍 李兴良 邓莲堂 《大气科学》 CSCD 北大核心 2023年第4期925-942,共18页

基于CMA-MESO模式水平3 km分辨率3 h循环的快速更新同化预报系统,本文建立逐小时的分析预报循环系统,并且通过采用5种尺度叠加的高斯相关模型和引入各向异性的水平相关尺度方案来改进背景误差水平相关结构,同时考察引入全球大尺度信息... 基于CMA-MESO模式水平3 km分辨率3 h循环的快速更新同化预报系统,本文建立逐小时的分析预报循环系统,并且通过采用5种尺度叠加的高斯相关模型和引入各向异性的水平相关尺度方案来改进背景误差水平相关结构,同时考察引入全球大尺度信息方案对逐小时循环的分析和预报影响。通过对2020年7月19日华东强对流天气过程的数值模拟表明:(1)逐小时循环吸收了更多的高频观测资料和循环中采用更临近的1 h预报场作为背景场,分析和降水短临预报质量整体比3 h循环有所提高;(2)在区域分析中逐时引入全球预报场的大尺度信息会削弱区域观测资料的影响,对预报会有不利影响;(3)改进的五种尺度叠加高斯相关模型和各向异性的水平相关尺度主要使风场背景误差水平相关系数的描述更接近样本的统计结果,因而在逐1 h循环中风场分析更靠近观测,华东强对流过程的组合反射率和降水短临预报更接近实况。 展开更多

关键词 CMA-MESO 模式 逐时快速更新同化预报 短临预报 强对流 背景误差协方差

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上海城市热岛的变化特征分析 被引量：110

2

作者 邓莲堂 束炯 李朝颐 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期273-280,共8页

利用最近安装于上海城区和近郊的Davis自动气象观测每半小时一次详细的记录,对上海市城市热岛的变化特征进行了初步分析。结果表明:上海市城市热岛全年出现概率为87.8 %,月平均热岛强度值大于0.8 ℃;热岛强度日变化明显,存在24小时的主... 利用最近安装于上海城区和近郊的Davis自动气象观测每半小时一次详细的记录,对上海市城市热岛的变化特征进行了初步分析。结果表明:上海市城市热岛全年出现概率为87.8 %,月平均热岛强度值大于0.8 ℃;热岛强度日变化明显,存在24小时的主要周期和12小时的次周期,一般是夜间热岛强于白天;其季节变化亦较显著,平均热岛强度秋冬季节较强,夏季较弱;热岛中心存在位置漂移现象。 展开更多

关键词 城市热岛效应 日变化 季节变化 位置漂移 上海 城市气象

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不同垂直分辨率对台风数值模拟影响的敏感性试验 被引量：2

3

作者 邓莲堂 周嘉林 《气象与减灾研究》 2012年第1期17-20,共4页

利用新一代数值预报模式ARW(Advance Research WRF),模拟试验了在不同垂直分辨率条件下模式对"罗莎"台风的预报性能。试验结果表明,数值模式的垂直分辨率变化对台风路径预报效果的影响不大,但对台风强度和结构的预报效果有明... 利用新一代数值预报模式ARW(Advance Research WRF),模拟试验了在不同垂直分辨率条件下模式对"罗莎"台风的预报性能。试验结果表明,数值模式的垂直分辨率变化对台风路径预报效果的影响不大,但对台风强度和结构的预报效果有明显影响。但是,对于一定的水平分辨率而言,有一个与之匹配的垂直分辨率,垂直分辨率低于或者高于这个相匹配的阈值,模式的预报性能都会下降。 展开更多

关键词 垂直层次 数值模拟 ARW模式 “罗莎”台风

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GRAPES_Meso V4.0主要技术改进和预报效果检验 被引量：83

4

作者 黄丽萍 陈德辉 +4 位作者 邓莲堂 徐枝芳 于翡 江源 周非非 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期25-37,共13页

针对GRAPES_Meso V3.0存在的降水量偏大、模式运行不稳定、近地面温度预报偏差较大、可同化资料偏少以及分辨率偏低等问题,开展了多方面的改进工作:引入变分质量控制以及探空湿度的偏差订正,实现了GPS/PW资料、FY-2E云导风资料以及无线... 针对GRAPES_Meso V3.0存在的降水量偏大、模式运行不稳定、近地面温度预报偏差较大、可同化资料偏少以及分辨率偏低等问题,开展了多方面的改进工作:引入变分质量控制以及探空湿度的偏差订正,实现了GPS/PW资料、FY-2E云导风资料以及无线电掩星资料的同化应用,提高了模式分辨率,引入四阶水平扩散方案,调整了微物理参数化方案与动力框架的耦合方案,完善了地面辐射能量平衡方程以及优化了后处理雷达组合反射率因子的诊断方案,并集成所有改进成果形成新的业务化GRAPES_Meso V4.0。批量试验结果表明:GRAPES_Meso V4.0降水ETS评分普遍提高,同时预报偏差明显降低,月平均降水更接近实况,且能够较好地刻画雨带细节;2 m温度预报偏差有较为显著的改善,大部分地区24 h预报有1~2℃左右的降低,有些地区有3~5℃的降低;GRAPES_Meso V4.0对高度场、温度场和风场的改进效果比较显著,500 hPa的温度、风速、位势高度场的相关系数均有显著提高,850 hPa的均方根误差也明显降低,整体性能明显高于GRAPES_Meso V3.0。 展开更多

关键词 GRAPES_MesoV4.0 FY-2E资料同化 物理过程参数化 变分质量控制 模式分辨率

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国家级区域集合预报系统研发和性能检验 被引量：56

5

作者 邓国 龚建东 +6 位作者 邓莲堂 陈静 崔应杰 胡江凯 王晓聪 李应林 李莉 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期513-523,共11页

该文简要介绍了中国气象局国家气象中心研发的区域中尺度集合预报系统主要技术特点:在初值扰动技术方面,通过研究中国地区中尺度模式预报误差快速增长特点、中国地形地貌特征与观测资料的分布情况,研发适合于中尺度模式的增长模繁殖法... 该文简要介绍了中国气象局国家气象中心研发的区域中尺度集合预报系统主要技术特点:在初值扰动技术方面,通过研究中国地区中尺度模式预报误差快速增长特点、中国地形地貌特征与观测资料的分布情况,研发适合于中尺度模式的增长模繁殖法扰动技术构造初值场;分析数值模式物理过程参数化方案内在的不确定性以及对强对流天气和近地面要素预报的差异,确定多物理过程扰动技术方案。解决全球集合预报扰动信息向中尺度集合预报输入的关键技术,实现中尺度区域集合预报系统与全球中期集合预报系统的嵌套。在模式后处理方面,解决中尺度集合预报结果的偏差订正技术;开发满足多种需求的多要素、多层次概率预报产品和概率预报检验产品。在世界天气研究计划"2008年北京奥运会中尺度集合预报研究开发项目"3年实时预报试验比较评价中,中国气象局国家气象中心区域中尺度集合预报系统总体预报能力与国外同类系统相当。 展开更多

关键词 国家级 区域中尺度集合预报系统 技术方案 性能检验

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同化多普勒雷达风资料的两种方法比较 被引量：40

6

作者 杨毅 邱崇践 +2 位作者 龚建东 邓莲堂 希爽 《高原气象》 CSCD 北大核心 2007年第3期547-555,共9页

以美国新近研发的天气研究预报模式（WRF）配置的三维变分同化系统WRF 3D-Var为平台,比较了两种不同的同化多普勒雷达径向风资料的方法。一种是WRF 3D-Var系统现有的径向风资料直接同化方法;另一种是首先用两步变分法由多普勒资料反演... 以美国新近研发的天气研究预报模式（WRF）配置的三维变分同化系统WRF 3D-Var为平台,比较了两种不同的同化多普勒雷达径向风资料的方法。一种是WRF 3D-Var系统现有的径向风资料直接同化方法;另一种是首先用两步变分法由多普勒资料反演出水平风,再同化反演风场。针对2003年7月4-5日的一次淮河暴雨过程进行的同化试验结果表明,同化了雷达风资料后得到的水平风场包含了更多的中尺度特征;从降水预报评分和预报的雷达回波来看,两种方法都能够明显改进降水预报,这种正作用能维持6 h左右;相对而言,同化反演的水平风场的效果略优于直接同化雷达径向风的效果。 展开更多

关键词 多普勒雷达 WRF 3D-VAR 同化

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CMA-MESO关键技术集成及应用 被引量：27

7

作者 黄丽萍 邓莲堂 +12 位作者 王瑞春 庄照荣 江源 徐枝芳 朱立娟 张进 王莉莉 于翡 孙琴 王丹 王皓 周非非 徐国强 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期641-654,共14页

基于GRAPES-MESO 10 km系统,提高模式动力框架计算精度和稳定性,选择调试适合高分辨率模式的物理过程参数化方案组合,建立面向数值天气预报的全国雷达质量控制拼图系统,通过云分析系统融合全国三维组网反射率因子拼图,建立面向中小尺度... 基于GRAPES-MESO 10 km系统,提高模式动力框架计算精度和稳定性,选择调试适合高分辨率模式的物理过程参数化方案组合,建立面向数值天气预报的全国雷达质量控制拼图系统,通过云分析系统融合全国三维组网反射率因子拼图,建立面向中小尺度系统的对流可分辨同化系统和陆面资料同化系统,实现雷达径向风、风廓线雷达、FY-4A成像仪辐射率、卫星云导风、卫星GNSSRO、地面降水观测以及近地面资料等非常规局地稠密资料的同化应用,发展快速循环技术,建立全国3 km间隔3 h的快速循环同化预报系统——CMA-MESO(GRAPES-MESO3 km)并实现业务化运行。2020年6—9月汛期业务检验结果表明:CMA-MESO预报的近地面要素(降水、2 m温度、10 m风场)检验评分全面超越GRAPES-MESO 10 km结果;CMA-MESO的24 h累积降水TS评分略低于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的结果,但逐3 h累积降水预报TS评分尤其是对于较大降水阈值评分明显优于ECMWF结果;同时,对于能够表征模式对降水时空精细化特征预报能力的降水频次和降水强度等检验,CMA-MESO对我国汛期的预报准确率超过了ECMWF细网格模式结果。 展开更多

关键词 CMA-MESO 快速循环同化系统 局地稠密资料应用 公里尺度变分框架 高分辨率模式

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GRAPES三维云初始场形成及在短临预报中的应用 被引量：40

8

作者 朱立娟 龚建东 +3 位作者 黄丽萍 陈德辉 江源 邓莲堂 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期38-51,共14页

围绕GRAPES_Meso的云初始场形成,以ARPS模式云分析方案为基础,优化诊断后应用我国风云二号静止气象卫星云产品、多普勒天气雷达三维组网拼图产品等观测资料结合模式背景信息,根据云热力-动力学原理及观测试验经验关系等,对云初始场的信... 围绕GRAPES_Meso的云初始场形成,以ARPS模式云分析方案为基础,优化诊断后应用我国风云二号静止气象卫星云产品、多普勒天气雷达三维组网拼图产品等观测资料结合模式背景信息,根据云热力-动力学原理及观测试验经验关系等,对云初始场的信息进行分析并通过松弛逼近同化方法实现对云内微物理信息同化应用。GRAPES_Meso中采用优化后的云初始场方案,水平分辨率为0.03°×0.03°和0.1°×0.1°的1个月(2014年7月15日-8月14日)连续试验和个例分析结果显示:云初始场形成方案能够分析出飑线等天气系统的云系和云内微物理变量特征。从模拟云图看,包含云初始场信息的GRAPES_Meso的云系的形态特征和分布范围短时临近预报结果更为准确。云初始场信息同化应用后,在1h的时间尺度上,即可预报出与实况更为接近的降水;0~12 h时间范围内对降水均有积极的影响,可满足短时临近预报的需求,降水量级略偏大。批量连续试验(水平分辨率为0.03°×0.03°和0.1°×0.1°)的各个量级降水ETS(equitable threat score)评分都显著提高。 展开更多

关键词 云初始场形成 GRAPES_MESO 短时临近预报

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中国北方云量的四季分布与降水 被引量：20

9

作者 吴伟 王式功 +1 位作者 邓莲堂 周甘霖 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期32-40,共9页

利用中国35°N以北地区1960-2005年333个站逐日地面观测总云量、低云量、降水量资料,并依据相关文献进行区划,系统研究了中国北方地区46年云和降水的时空分布特征,讨论了总云量、低云量、降水的相互关系.结果表明:中国35°N以... 利用中国35°N以北地区1960-2005年333个站逐日地面观测总云量、低云量、降水量资料,并依据相关文献进行区划,系统研究了中国北方地区46年云和降水的时空分布特征,讨论了总云量、低云量、降水的相互关系.结果表明:中国35°N以北地区总云量、低云量分布形势与地形吻合较好,沿北方高大山脉有明显的云量高值区.总云量、低云量的季节分布特点显著:春夏两季东西部呈反相分布,秋冬季全区总云量、低云量分布稀少,但冬季在新疆天山以北有明显云量大值区.中国北方地区总云量、低云量与降水呈正相关关系,春季相关性最好,秋冬季次之,夏季最弱,但平原地区夏季的总云量、低云量与降水相关性尤为显著,山区则相反.逐区统计分析各区雨日数及各雨量级的总云量、低云量,发现北方各区在相同量级的降雨日,总云量、低云量差异不大. 展开更多

关键词 云量 降水量 相关 雨日数

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利用遥感地表参数分析上海市的热岛效应及治理对策 被引量：45

10

作者 延昊 邓莲堂 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2004年第5期579-585,共7页

从NOAA-AVHRR数据提取出晴空状况下上海市的地表反照率、地表温度和植被指数参数,分析了冬夏两季遥感地表参数所反映的热岛效应变化。发现在冬夏两季的白天和夜晚都存在明显的城市热岛效应,在冬季夜晚的热岛效应比白天强,而在夏季夜晚... 从NOAA-AVHRR数据提取出晴空状况下上海市的地表反照率、地表温度和植被指数参数,分析了冬夏两季遥感地表参数所反映的热岛效应变化。发现在冬夏两季的白天和夜晚都存在明显的城市热岛效应,在冬季夜晚的热岛效应比白天强,而在夏季夜晚的热岛效应比白天弱。这是由于下垫面的差异,导致白天城区地表温度大大超过郊区。城区的地表反照率和植被指数始终小于郊区。进一步的相关分析表明,夏季城市的地表温度与植被指数、地表反照率存在显著的负相关,相关系数分别为-0.975、-0.712。通过提高植被覆盖率和地表反照率,可以减小城市热岛效应。 展开更多

关键词 地表反照率 地表温度 白天 遥感 热岛效应 夜晚 下垫面 植被指数 夏季 利用

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GNSS反演资料在GRAPES_Meso三维变分中的应用 被引量：9

11

作者 王金成 龚建东 邓莲堂 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期654-668,共15页

为了进一步提高GRAPES_Meso的分析和预报效果,该文在GRAPES_Meso三维变分同化系统中建立了同化GNSS/RO反演的大气资料的观测算子,实现了对GNSS/RO反演的大气资料的同化应用,并通过2013年7月1个月的同化和预报试验分析了GNSS/RO反演大气... 为了进一步提高GRAPES_Meso的分析和预报效果,该文在GRAPES_Meso三维变分同化系统中建立了同化GNSS/RO反演的大气资料的观测算子,实现了对GNSS/RO反演的大气资料的同化应用,并通过2013年7月1个月的同化和预报试验分析了GNSS/RO反演大气资料对GRAPES_Meso模式系统分析和预报的影响。结果表明:增加了GNSS/RO反演大气资料的同化后,GRAPES_Meso位势高度场的分析误差明显减小,平均分析误差减小约8%,预报误差略有减小,平均预报误差减小约1%;湿度场的分析误差和预报误差变化不明显,常规观测资料稀少的青藏高原地区的降水预报技巧有所提高,小雨到大雨的ETS(equitable threat score)评分提高约0.01,对全国及其他分区的降水预报技巧总体上有正效果。 展开更多

关键词 GNSS掩星 反演资料 资料同化 GRAPES MESO

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近140年中国、北半球和全球气温的标度律 被引量：9

12

作者 江田汉 邓莲堂 《高原气象》 CSCD 北大核心 2005年第3期410-414,共5页

运用非趋势波动分析方法,有效地消除数据中噪声和非平稳性质的影响,研究全球、北半球和中国近140年气温变化的长程幂律相关性。结果表明:全球气温、北半球气温和中国气温都有由交叉点划分的两个标度不变区域,可能对应两个不同的物理机... 运用非趋势波动分析方法,有效地消除数据中噪声和非平稳性质的影响,研究全球、北半球和中国近140年气温变化的长程幂律相关性。结果表明:全球气温、北半球气温和中国气温都有由交叉点划分的两个标度不变区域,可能对应两个不同的物理机制。其一,都可以表现出正长程相关的性质,而且全球气温的持续性最强,北半球次之,中国气温最弱;其二,全球气温和北半球气温还可以有几乎是1/f噪声性质的变化,中国气温则可表现出介于1/f和布朗噪声之间的行为。 展开更多

关键词 温度序列 气候变化 非趋势波动分析 长程相关性

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全球和区域分析的混合方案对区域预报的影响试验 被引量：18

13

作者 庄照荣 陈静 +2 位作者 黄丽萍 邓莲堂 陈德辉 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第12期1509-1517,共9页

区域分析采用局地高密观测资料,往往分析的中小尺度信息较丰富;全球分析同化全球覆盖的卫星观测资料,而且不受侧边界条件影响,对天气系统大尺度部分描述得更好。基于以上原因,为了提高区域模式的分析预报水平,本文尝试在区域模式中引入... 区域分析采用局地高密观测资料,往往分析的中小尺度信息较丰富;全球分析同化全球覆盖的卫星观测资料,而且不受侧边界条件影响,对天气系统大尺度部分描述得更好。基于以上原因,为了提高区域模式的分析预报水平,本文尝试在区域模式中引入全球分析中的大尺度部分,通过DCT方法对全球T639模式分析和区域GRAPES模式分析进行谱分解,获得综合全球大尺度和区域中小尺度信息的混合分析。动能谱分析结果表明,GRAPES分析场的动能谱能量在中小尺度部分比T639全球分析略大,经过混合分析后,动能谱能量更接近理想曲线。一个月的分析预报试验结果表明,混合分析的高度、温度和风场的分析质量有明显提高,风场6 h内的预报也比区域分析有改进;而且全国平均ETS降水评分在各个降水量级上都有明显改进。 展开更多

关键词 全球分析 区域分析 GRAPES 混合方案

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城市建筑物对城市边界层三维结构影响的数值模拟 被引量：7

14

作者 陈炯 郑永光 邓莲堂 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期343-350,共8页

设计了一个考虑城市建筑物动力作用和人为热量影响的城市边界层参数化方案(UBP),并将之耦合到新一代中尺度模式WRF中。利用WRF/UBP模式对北京地区夏季晴空下边界层结构进行了数值模拟分析,并与不考虑建筑物及人为热源影响的MYJ方案的模... 设计了一个考虑城市建筑物动力作用和人为热量影响的城市边界层参数化方案(UBP),并将之耦合到新一代中尺度模式WRF中。利用WRF/UBP模式对北京地区夏季晴空下边界层结构进行了数值模拟分析,并与不考虑建筑物及人为热源影响的MYJ方案的模拟结果进行对比。结果表明,UBP方案模拟的边界层结构反映了城市下垫面作用下的边界层结构特征,近地面层风场和温度场的模拟与自动气象站的观测结果更为接近。人为热源使得城市热岛效应增强,诊断分析显示由于夜间为稳定边界层,而白天边界层发展,湍流输送加强,热岛效应的日变化与人为热源的日变化有明显的反相关。另外,对湍流动能和边界层高度也进行了对比分析,发现城市建筑物使得湍流动能增加,夜间边界层高度有明显升高。研究表明,考虑了建筑物影响的UBP方案大大改善了模式对于城市近地面要素的模拟能力,对城市边界层的描述更为合理。 展开更多

关键词 边界层参数化方案 城市建筑物 人为热源 WRF模式

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基于土地利用和人为热修正的城市夏季高温数值试验 被引量：5

15

作者 李炟 束炯 +1 位作者 谈建国 邓莲堂 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期364-373,共10页

为了评估土地利用变化和人为热对区域气象环境产生的影响,同时针对WRF模式对城市土地利用和人为热刻画不够准确的现状,以上海为例,选用GLC2009对WRF中上海地区原有数据进行修正。通过楼层信息将上海市分为三类(商业区、高强度区、低强度... 为了评估土地利用变化和人为热对区域气象环境产生的影响,同时针对WRF模式对城市土地利用和人为热刻画不够准确的现状,以上海为例,选用GLC2009对WRF中上海地区原有数据进行修正。通过楼层信息将上海市分为三类(商业区、高强度区、低强度区),同时重新估算了人为热通量和人为热释放日变化系数。利用WRF/UCM对2010年8月11—17日的一次高温过程进行了模拟试验。与观测资料的对比表明:新的土地利用数据较真实地反映了上海地区下垫面的变化,尤其是大规模建设导致的城市功能区变化;使用新的土地利用和人为热数据,温度和比湿模拟的平均偏差分别改善了1.95℃和0.713 g/kg;高温范围和比湿对土地利用的改变最敏感,高温强度对人为热最敏感。 展开更多

关键词 应用气象学 土地利用 人为热 高温 WRF/UCM GLC2009

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一次华北锋面带状降水过程中的对流-对称不稳定诊断分析 被引量：12

16

作者 王晨曦 邓莲堂 +2 位作者 范广洲 李泽椿 周定文 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第12期1518-1528,共11页

本文用GRAPES_Meso中尺度区域模式模拟了2015年8月2—4日的一次华北锋面带状降水过程,在模拟结果与实况比较吻合的情况下,用高分辨率模式输出资料对降水过程中的对流稳定度、惯性稳定度和条件性对称不稳定(CSI)进行了分析,并诊断出降水... 本文用GRAPES_Meso中尺度区域模式模拟了2015年8月2—4日的一次华北锋面带状降水过程,在模拟结果与实况比较吻合的情况下,用高分辨率模式输出资料对降水过程中的对流稳定度、惯性稳定度和条件性对称不稳定(CSI)进行了分析,并诊断出降水过程中的条件性对称不稳定区域。个例分析的结果表明:(1)带状降水过程中CSI的发展伴随着对流不稳定的减弱和惯性不稳定的增强。(2)根据不稳定量的变化情况,把降水过程分为3个阶段:在第一个阶段,降水区域上空-?θ_e/?p<0,降水主要受对流不稳定的影响;在第二个阶段,对流不稳定、惯性不稳定与CSI发展增强,此阶段的降水受3种不稳定量的影响;在第三个阶段,3种不稳定能量均逐渐减弱,但仍然影响着降水的持续。(3)发展旺盛阶段的CSI在平面上呈带状分布,与雨带、对流不稳定区域平行,在剖面上CSI主要活跃在对流层低层。(4)用湿位涡结合对流稳定度与惯性稳定度诊断CSI区域的方法比M-θ_e剖面图方法更准确有效。 展开更多

关键词 GRAPES-Meso 锋面雨带 对流不稳定 条件性对称不稳定(CSI)

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GRAPES区域模式的输入输出分析和优化 被引量：1

17

作者 杨斌 王敬宇 +4 位作者 刘卫国 蔡蕙伊 于翡 邓莲堂 黄丽萍 《电子技术应用》 2022年第1期39-45,52,共8页

新一代全球/区域多尺度统一的同化与数值预报系统Global/Regional Assimilation and PreEdiction System(GRAPES)是中国气象局(China Meteorological Administration,CMA)自主研发的数值天气预报软件。随着对模式分辨率和预测时效性要... 新一代全球/区域多尺度统一的同化与数值预报系统Global/Regional Assimilation and PreEdiction System(GRAPES)是中国气象局(China Meteorological Administration,CMA)自主研发的数值天气预报软件。随着对模式分辨率和预测时效性要求的提高,GRAPES的输入输出(I/O)性能成为了一个重要的瓶颈。分析了GRAPES区域模式的I/O行为,提出并设计实现了一个高性能I/O框架。该框架采用二进制编码以及多I/O通道技术实现了灵活可配置的输出方式。同时,通过非堵塞通信的方式实现了异步I/O,隐藏了I/O与通信的开销。工作在曙光"派"超级计算机上进行了测试,结果显示该框架不仅可以提高I/O性能达到10倍以上,也可以减少性能抖动带来的性能不确定性问题。 展开更多

关键词 I/O优化 异步I/O GRAPES CMA-MESO 区域模式

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不同定义的位涡对四川盆地一次极端暴雨的诊断 被引量：1

18

作者 郭云云 康岚 +2 位作者 邓莲堂 周懿 王晨曦 《高原气象》 CSCD 北大核心 2022年第5期1242-1250,共9页

利用NCEP 1°×1°再分析资料、国家级地面自动站观测资料、探空资料和四川加密自动站逐时降水观测资料对2020年8月15-18日四川盆地西部一次极端暴雨的不同定义的位温和位涡进行诊断分析.结果表明:本次暴雨过程属于500 hPa&... 利用NCEP 1°×1°再分析资料、国家级地面自动站观测资料、探空资料和四川加密自动站逐时降水观测资料对2020年8月15-18日四川盆地西部一次极端暴雨的不同定义的位温和位涡进行诊断分析.结果表明:本次暴雨过程属于500 hPa"东高西低"型暴雨,中层低槽、低层切变线和低涡是此次暴雨有利的动力条件.暴雨区上空均存在明显的等θ_(se)和θ*线密集带,但θ较为平直,降水指示性较差.500 hPa和800 hPa附近PV异常区与降水区对应较好;对流层中低层湿位涡MPV1上正下负的叠置以及MPV1、MPV2负值的重合区是强降水发生的警戒区,强降水中心靠近低层MPV1正负值交界处,强降水时段中低层对流不稳定能量占主导作用;800~600 hPa广义湿位涡异常扰动区可作为此次暴雨警示区,它的诊断效果与相对湿度密切相关.单站不同定义的位涡时空演变和降水的时间演变均有较好的对应关系,且降水强度与扰动强度呈正相关.不同的是,PV、MPV和GMPV三者的提示高度分别在650~450 hPa、600~500 hPa和800 hPa左右;而不同定义的位温差异明显,其中低层广义位温θ*分布最能体现强降水高水汽的特点. 展开更多

关键词 位温 位涡 相对湿度 极端暴雨

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四川盆地西部两次极端暴雨的广义湿位涡诊断分析 被引量：2

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作者 郭云云 邓莲堂 蒋伊蓉 《高原山地气象研究》 2022年第1期45-50,共6页

利用ERA50.25°×0.25°再分析资料、MICAPS4的常规资料以及四川加密自动站逐时降水观测资料,对2020年8月11~13日和15~18日发生在四川盆地西部的两次极端暴雨过程的广义位温和广义湿位涡进行诊断分析。结果表明:两次暴雨过... 利用ERA50.25°×0.25°再分析资料、MICAPS4的常规资料以及四川加密自动站逐时降水观测资料,对2020年8月11~13日和15~18日发生在四川盆地西部的两次极端暴雨过程的广义位温和广义湿位涡进行诊断分析。结果表明:两次暴雨过程均属于500 hPa“东高西低”型暴雨,中高层南亚高压、高空急流、西风槽和低层切变线、低涡等天气系统是两次暴雨有利的动力条件,低空急流则是暴雨区良好的水汽条件。两次过程暴雨区上空均存在强广义位温梯度区和强广义湿位涡异常区,“8.11”暴雨出现高度为800~900 hPa,“8.15”暴雨出现高度为700~800 hPa,这种分布与低层相对湿度含量密切相关,即相对湿度越高,广义位温垂直梯度越强,广义湿位涡异常区中心值越高。两次暴雨的强降水站点广义位温和广义湿位涡的时空演变和降水的时间演变均有较好的对应关系,但广义湿位涡强度与小时雨强并不存在明显的正相关关系。 展开更多

关键词 广义位温 广义湿位涡 极端暴雨

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Rossby参数β在涡旋Rossby波中的作用 被引量：15

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作者 邓莲堂 刘式适 +1 位作者 徐祥德 付遵涛 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2004年第5期483-492,共10页

利用尺度分析方法得到Rossby参数β在强涡旋中有着不可忽略的作用。在无基本气流径向切变的涡旋系统中,在Rossby参数β的作用下有涡旋Rossby波出现。由于涡旋Rossby波存在,从而破坏了涡旋系统的轴对称性,表现出非轴对称特征。在考虑切... 利用尺度分析方法得到Rossby参数β在强涡旋中有着不可忽略的作用。在无基本气流径向切变的涡旋系统中,在Rossby参数β的作用下有涡旋Rossby波出现。由于涡旋Rossby波存在,从而破坏了涡旋系统的轴对称性,表现出非轴对称特征。在考虑切向基本气流的涡度径向变化时,涡旋Rossby波的频散关系同时包含了切向基本气流涡度径向切变项和β项的作用。一般情况下涡旋Rossby波在切向基本气流涡度径向切变的作用下有向外频散能量的特性,而β项的作用随方位角θ而变化,使涡旋能量频散不对称。 展开更多

关键词 涡旋ROSSBY波 Rossby参数 径向切变 非对称性

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