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不同辐射参数化方案对南京地区大雾过程数值模拟的影响 被引量：3
1
作者 贾思雨 包云轩 +2 位作者 袁成松 周林义 焦圣明 《气象科技》 2018年第5期932-942,共11页
为了比较不同长、短波辐射参数化方案对江苏省大雾过程的模拟效果,本文利用WRF模式,通过设计不同长、短波辐射参数化方案,对江苏省2015年5月18—21日和12月20—21日2次典型大雾过程进行了数值模拟,讨论了模式中不同长、短波辐射参数化... 为了比较不同长、短波辐射参数化方案对江苏省大雾过程的模拟效果,本文利用WRF模式,通过设计不同长、短波辐射参数化方案,对江苏省2015年5月18—21日和12月20—21日2次典型大雾过程进行了数值模拟,讨论了模式中不同长、短波辐射参数化方案对江苏省大雾过程的模拟影响。采用平均绝对误差(MAR)、均方根误差(RMSE)、皮尔逊相关系数(r)及中国气象局颁布的雾区预报规定,评价得到不同条件的最优模拟方案。结果表明:(1)热力条件与水汽条件,模拟最优方案为长波GFDL方案与短波RRTMG方案组合。(2)动力条件,最优辐射参数化方案组合为CAM方案与FLG方案组合。(3)雾区的模拟,效果最好的方案为长波GFDL方案与短波RRTMG方案的组合。 展开更多
关键词 雾模拟 WRF模式 辐射参数化方案 评价指标
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基于真实感雾效混合的快速渲染算法 被引量：2
2
作者 唐勇 刘浩阳 +3 位作者 郭慧玲 赵静 张晓碧 吴德阳 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期671-679,共9页
针对目前基于经验模型的雾效真实感不足和基于物理模型的雾效延时的问题,提出一种雾效混合算法改善雾效绘制的真实感和实时性.首先采用经验模型模拟基础雾,引入能见度因子和温度系数优化雾效衰减公式,使得平流雾、辐射雾、层次雾、体积... 针对目前基于经验模型的雾效真实感不足和基于物理模型的雾效延时的问题,提出一种雾效混合算法改善雾效绘制的真实感和实时性.首先采用经验模型模拟基础雾,引入能见度因子和温度系数优化雾效衰减公式,使得平流雾、辐射雾、层次雾、体积雾的雾效公式得到统一,从而丰富雾效的多样性;其次引入Simplex噪声和风速完善边界噪声模型,克服传统雾效的规律性,优化雾的动态效果;再利用物理模型补偿细节,采用拉格朗日方法模拟细节雾,通过引入谐波叠加法建立风场模型,改善雾粒子运动轨迹,提升雾效的真实感;改进时间轴算法解决雾效颜色不随时间变化的问题,获得随时间渐变的动态雾;最后根据Henyey-Greenstein相位函数近似求解Mie散射,利用纹理和billBoard技术快速渲染雾粒子,并将基础雾和细节雾混合生成逼真的混合雾效.在GPU仿真环境下搭建不同雾场景,根据混合雾与传统算法在主观视觉与客观帧率方面对比作为评判指标,实验结果表明,该算法在保证至少40帧的基础上,绘制出细节突出的多种类雾效. 展开更多
关键词 雾模拟 经验模型 物理模型 Simplex噪声 脉动风
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人工气候室雾霾模拟方法及装置 被引量：16
3
作者 周羽生 罗屿 +3 位作者 赵纯 胡建平 刘亮 荆群伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期909-914,共6页
为了研究雾霾沉积对输变电设备外绝缘的影响,在人工气候室设计了一套基于气流粉碎系统的雾霾发生装置。人工气候室直径25 m,高27.5 m,体积达15 000 m^3,为模拟雾霾提供开阔的大气环境。模拟装置由两个部分组成,一部分为人工气候室自带... 为了研究雾霾沉积对输变电设备外绝缘的影响,在人工气候室设计了一套基于气流粉碎系统的雾霾发生装置。人工气候室直径25 m,高27.5 m,体积达15 000 m^3,为模拟雾霾提供开阔的大气环境。模拟装置由两个部分组成,一部分为人工气候室自带热雾系统,它能产生温度湿度可控的雾,并能形成逆温层,为模拟雾霾提供静稳条件;一部分为气流粉碎系统,其能产生成分可控、粒径<10μm的霾粒子并喷入气候室中。将产生的雾与霾混合可模拟出雾霾,模拟雾霾能均匀扩散在人工气候室中并持续存在,且雾霾的浓度、气溶胶粒径分布、温度、相对湿度均与实际雾霾相符。试验中,通过热雾系统及粉碎物的控制可以产生相对湿度范围在80%~90%、雾霾体积质量范围在200~600μg/m^3,气溶胶粒径分布集中于0.25~2μm的多种雾霾环境。试验结果表明,该装置能产生持续稳定存在的雾霾,为研究雾霾的理化特性及绝缘子在雾霾天气下的绝缘提供了研究条件,同时为在气候室形成霾与雾提供详细有效方法。 展开更多
关键词 雾霾天气 雾霾模拟 人工气候室 输电设备外绝缘 气溶胶粒径分布 环境污染
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山西省大雾的中尺度数值模拟 被引量：4
4
作者 鲍艳松 管琴 +4 位作者 王智娟 闵锦忠 戴有学 王文春 白玎玲 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期527-536,共10页
利用中尺度模式MM5（The Fifth—Generation NCAR／Penn State Mesoscale Model）对山西省2009年发生的3场典型雾个例进行了数值模拟，探讨了物理过程参数化方案对雾数值模拟的影响，确定了基于模式模拟数据的雾判别指标，为该地区大雾... 利用中尺度模式MM5（The Fifth—Generation NCAR／Penn State Mesoscale Model）对山西省2009年发生的3场典型雾个例进行了数值模拟，探讨了物理过程参数化方案对雾数值模拟的影响，确定了基于模式模拟数据的雾判别指标，为该地区大雾数值预报系统的研制提供了理论基础。结果表明，综合考虑边界层方案和辐射方案对地表温度、高空温度、2m温度及相对湿度、10m风速、雾的空间分布、雾的生消过程、雾的发展高度等要素数值模拟的影响，边界层方案选用high-resolution planetary boundary layers cheme（HIR）方案、辐射方案选用Cloud方案时，雾数值模拟的结果与实况更为一致。综合分析多个典型雾个例的模拟结果，山西省境内雾的预报指标为：20m液态水含量为0．13～0．6g·kg^（-1），20～1500m高度大气层存在逆温层，10m风速小于4m·s^（-1）。 展开更多
关键词 雾数值模拟 参数化方案 液态水含量 逆温层
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模式分辨率对雾数值模拟的影响 被引量：1
5
作者 李青平 管琴 《西藏科技》 2012年第11期66-70,共5页
利用中尺度数值预报模式MM5对2009年12月9日至11日发生在山西省的一次雾天气过程进行了数值模拟。在垂直分辨率不变的情况下,数值模式的水平分辨率分别采用45×15km、27×9km、15×5km三种方案及在水平分辨率不变的情况下... 利用中尺度数值预报模式MM5对2009年12月9日至11日发生在山西省的一次雾天气过程进行了数值模拟。在垂直分辨率不变的情况下,数值模式的水平分辨率分别采用45×15km、27×9km、15×5km三种方案及在水平分辨率不变的情况下垂直分辨率分别采用23层、30层、43层三种方案进行了对比模拟试验,模拟结果表明:水平分辨率对模式模拟的结果影响没有垂直分辨率的影响大;水平分辨率达到一定的精度,需要相应的提高数值模式的垂直分辨率来预报的准确率;水平格点数越多,模式运行的时间越长;垂直分层越多,相对而言积分时间越长。文章研究的结果将为山西省高速公路大雾数值预报系统的构建提供研究性基础。 展开更多
关键词 雾数值模拟 水平分辨率 垂直分辨率
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一种基于图像深度的单幅图像雾效模拟方法
6
作者 孙翠敏 李转运 《北华大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第5期697-700,共4页
为了通过在现实生活中拍摄的单幅图片生成不同能见度下的雾效模拟场景,提出一种基于图片深度的雾效模拟方法:通过单幅图片的散焦信息恢复深度图,把深度图转化成透射率,将最大能见度与大气散射系数相关联,通过大气散射模型模拟不同能见... 为了通过在现实生活中拍摄的单幅图片生成不同能见度下的雾效模拟场景,提出一种基于图片深度的雾效模拟方法:通过单幅图片的散焦信息恢复深度图,把深度图转化成透射率,将最大能见度与大气散射系数相关联,通过大气散射模型模拟不同能见度下的雾效虚拟场景.利用此方法分别测试近景图和远景图,进行不同能见度下的雾效场景模拟.仿真结果表明,此方法简单有效,可行性高,仿真效果逼真. 展开更多
关键词 深度图 大气散射模型 最大能见度 雾效模拟
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资料同化对雾数值模拟的影响
7
作者 管琴 李青平 《西藏科技》 2013年第2期55-59,共5页
利用中尺度数值预报模式MM5对2009年发生在山西省的几次雾天气过程进行了数值模拟,研究同化不同的探测资料对雾天气过程模拟的影响,结果表明:(1)不同方案模拟的2m温度均比实际观测温度低;(2)相比于未作资料同化的模式试验,同化了观测资... 利用中尺度数值预报模式MM5对2009年发生在山西省的几次雾天气过程进行了数值模拟,研究同化不同的探测资料对雾天气过程模拟的影响,结果表明:(1)不同方案模拟的2m温度均比实际观测温度低;(2)相比于未作资料同化的模式试验,同化了观测资料的试验模拟的结果更加接近实况;(3)地面观测资料同化对模拟的结果改进不是很明显;(4)同化高空资料比同化地面资料更有利于模拟雾天气过程,模拟不同高度的温度更接近实测,且低层液态水含量增加。因此,必须在山西省高速公路大雾数值预报系统中必须同化高空探测资料,以提高预报的准确性。 展开更多
关键词 雾数值模拟 观测资料 同化
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一种基于深度信息的图像雾效模拟算法
8
作者 高仁杰 王祎 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2014年第10期1166-1169,共4页
在已知的图像场景深度信息和大气散射模型的基础上,提出了一种基于深度的图像雾效模拟算法。算法引入了最大能见度概念,通过场景深度与雾透射率之间的比例关系将深度图直接转化为透射率图,使用引导滤波对透射率进行优化,最终通过大气散... 在已知的图像场景深度信息和大气散射模型的基础上,提出了一种基于深度的图像雾效模拟算法。算法引入了最大能见度概念,通过场景深度与雾透射率之间的比例关系将深度图直接转化为透射率图,使用引导滤波对透射率进行优化,最终通过大气散射模型生成雾效模拟图像。实验表明,算法所生成的雾效场景符合空间透射原则,在不同的能见度和大气光结合的条件下可获得变化丰富的有雾效果,具有较强的真实感。 展开更多
关键词 图像处理 雾效模拟 图像深度 大气散射模型 引导滤波 最大能见度
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