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湖北省春季暴雨落区数值预报模型和指标 被引量:16
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作者 施望芝 金琪 +2 位作者 刘静 张海燕 顾永刚 《气象科技》 2005年第4期300-304,共5页
数值预报产品已广泛应用于基层台站,但对于其丰富的物理量预报产品的解释应用还不够.文章利用T106物理量预报产品,结合常规气象资料,对1998~2001年湖北省春季暴雨天气过程进行了诊断分析,重点分析了有利于产生暴雨的多个物理要素,发现... 数值预报产品已广泛应用于基层台站,但对于其丰富的物理量预报产品的解释应用还不够.文章利用T106物理量预报产品,结合常规气象资料,对1998~2001年湖北省春季暴雨天气过程进行了诊断分析,重点分析了有利于产生暴雨的多个物理要素,发现了产生暴雨的一些物理量及其值的结构特征,包括不同的物理要素场形态的走向、预报值的大小、上下层的配置,加深了对暴雨发生机制的认识,归纳出湖北省春季暴雨落区、落点的预报模型和指标,在促使暴雨预报准确率有所提高的同时,使暴雨预报更加精细化. 展开更多
关键词 春季暴雨 落区 落点 数值预报 预报模型 指标 数值预报模型 暴雨落区 湖北省 春季
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WRF模式估算丽江高美古大气光学湍流廓线 被引量:14
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作者 青春 吴晓庆 +3 位作者 李学彬 朱文越 饶瑞中 梅海平 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期308-315,共8页
光波在大气中传输时,由于湍流的存在导致相位扰动造成光电系统的成像质量下降。自适应光学系统用于校正湍流的影响,但优化自适应光学系统性能以及大型望远镜在选址、设计和运行时都需要监测台址的光学湍流强度及其积分参数。测量高空大... 光波在大气中传输时,由于湍流的存在导致相位扰动造成光电系统的成像质量下降。自适应光学系统用于校正湍流的影响,但优化自适应光学系统性能以及大型望远镜在选址、设计和运行时都需要监测台址的光学湍流强度及其积分参数。测量高空大气光学湍流需要耗费巨大的人力、物力和财力,并且由于测量方法的限制难以在全国大范围连续地测量。介绍了基于数值天气预报(WRF)模式,依据湍流参数化模型模拟得到光学湍流强度廓线。模拟结果与在高美古观测站探空实测数据进行了对比,结果表明模拟的光学湍流强度廓线展现了高空大气光学湍流廓线的变化特征,与实测结果基本一致。 展开更多
关键词 大气光学 湍流廓线 数值天气预报模式 参数化 探空
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ATOVS微波观测对2008年台风预报影响的初步评估 被引量:7
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作者 希爽 马刚 张鹏 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期700-706,共7页
为了评估同化ATOVS卫星微波资料在台风数值预报中的影响,利用中尺度模式WRF和三维变分同化系统WRFDA,采用国家卫星气象中心接收处理的卫星微波温度计AMSU-A辐射率L1c数据集,针对在2008年台风季中影响我国大陆的8个台风典型,开展批量卫... 为了评估同化ATOVS卫星微波资料在台风数值预报中的影响,利用中尺度模式WRF和三维变分同化系统WRFDA,采用国家卫星气象中心接收处理的卫星微波温度计AMSU-A辐射率L1c数据集,针对在2008年台风季中影响我国大陆的8个台风典型,开展批量卫星资料同化和数值预报试验。对同化效果的检验和对同化前、后西太平洋副热带高压的分析表明:AMSU-A资料对台风预报有改进作用,在44%的48 h预报样本中同化后路径有改善;同化微波资料后,副热带高压的改变直接影响台风路径。 展开更多
关键词 数值天气预报 区域数值预报模式 台风 三维变分 直接同化 微波辐射资料 卫星 西太平洋副热带高压
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GRAPES全球模式MPI与OpenMP混合并行方案 被引量:5
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作者 蒋沁谷 金之雁 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期581-591,共11页
随着多核计算技术的发展,基于多核处理器的集群系统逐渐成为主流架构。为适应这种既有分布式又有共享内存的硬件体系架构,使用MPI与OpenMP混合编程模型,可以实现节点间和节点内两级并行,利用消息传递与共享并行处理两种编程方式,MPI用... 随着多核计算技术的发展,基于多核处理器的集群系统逐渐成为主流架构。为适应这种既有分布式又有共享内存的硬件体系架构,使用MPI与OpenMP混合编程模型,可以实现节点间和节点内两级并行,利用消息传递与共享并行处理两种编程方式,MPI用于节点间通信,OpenMP用于节点内并行计算。该文采用MPI与OpenMP混合并行模型,使用区域分解并行和循环并行两种方法,对GRAPES全球模式进行MPI与OpenMP混合并行方案设计和优化。试验结果表明:MPI与OpenMP混合并行方法可以在MPI并行的基础上提高模式的并行度,在计算核数相同的情况下,4个线程内的MPI与OpenMP混合并行方案比单一MPI方案效果好,但在线程数量大于4时,并行效果显著下降。 展开更多
关键词 混合并行 数值天气预报模式 区域分解 循环并行
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基于通用图形处理器的GRAPES长波辐射并行方案 被引量:5
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作者 郭妙 金之雁 周斌 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期348-354,共7页
随着通用图形处理器(GPGPU)计算技术的快速发展,通过大规模增加处理系统的并发度来提升性能成为计算机高性能计算的最新趋势。目前,通用图形处理器已经被应用到科学计算的诸多领域。长波辐射作为GRAPES模式中极为重要的物理过程,其巨大... 随着通用图形处理器(GPGPU)计算技术的快速发展,通过大规模增加处理系统的并发度来提升性能成为计算机高性能计算的最新趋势。目前,通用图形处理器已经被应用到科学计算的诸多领域。长波辐射作为GRAPES模式中极为重要的物理过程,其巨大的计算量对整个GRAPES模式的运行效率有重要影响。该文依托NVIDIA公司计算统一设备架构(CUDA)技术平台,以GRAPES全球模式中长波辐射传输方案为例,对其进行了大规模并发设计和优化,在保持系统结果一致的前提下,对比单颗高端CPU,Tesla C1060 GPGPU具有11倍的加速效果,明显提升了GRAPES全球模式的执行速度和预报时效。研究表明:使用通用图形处理器技术提升数值预报模式的执行速度非常有潜力。 展开更多
关键词 通用图形处理器 数值天气预报模式 长波辐射
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基于WRF数值模式的DBN风速预测模型研究 被引量:2
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作者 马婉贞 钱育蓉 范迎迎 《计算机仿真》 北大核心 2018年第3期332-336,共5页
为提高天气研究和预报(Weather Research and Forecasting,WRF)数值模式风速预报的准确度,引入深度置信网络(Deep Belief Nets,DBN),构建了基于WRF数值模型的DBN风速预测模型。利用WRF数值模式进行风速预报,将预报结果与70m高的测风塔... 为提高天气研究和预报(Weather Research and Forecasting,WRF)数值模式风速预报的准确度,引入深度置信网络(Deep Belief Nets,DBN),构建了基于WRF数值模型的DBN风速预测模型。利用WRF数值模式进行风速预报,将预报结果与70m高的测风塔实际数据作为网络的输入对深度信念网络进行逐层训练,在Matlab平台上建立DBN风速预测模型并进行仿真。经验证:基于WRF数值模式的DBN风速预测模型的相对均方根误差为11.03%,比支持向量机(Support Vector Machine,SVM)预测模型降低了4.41%。实验结果表明:该模型能很好地预测风速并且得到了较高的预测精度。 展开更多
关键词 数值天气预报模型 深度置信网 风速预测
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基于数值天气预报的母线负荷综合预测模型 被引量:1
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作者 袁森 张国强 张健 《电气自动化》 2019年第2期62-64,90,共4页
母线负荷预测是电网安全校核和编制发电调度计划的基础。基于母线负荷历史数据和数值气象数据,通过相关性分析将母线负荷进行分类,提出了一种基于数值天气预报的BP神经网络母线负荷预测方法。进而以倍比平滑法和基于数值气象数据的BP神... 母线负荷预测是电网安全校核和编制发电调度计划的基础。基于母线负荷历史数据和数值气象数据,通过相关性分析将母线负荷进行分类,提出了一种基于数值天气预报的BP神经网络母线负荷预测方法。进而以倍比平滑法和基于数值气象数据的BP神经网络法为基础,建立了分时段变权重的综合预测模型。对烟台地区的母线负荷预测结果表明,所提出的母线负荷综合预测模型有效地提高了预测准确率,对含大规模风电接入电网的输电设备安全校核具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 母线负荷预测 数值天气预报 综合预测模型 BP神经网络 倍比平滑法
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典型地区高空大气光学湍流模拟研究 被引量:14
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作者 青春 吴晓庆 +4 位作者 李学彬 朱文越 黄印博 饶瑞中 蔡俊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-7,共7页
依据Tatarski大气光学湍流参数化方案,利用数值天气预报模式(WRF)模拟了高美古、茂名、乌鲁木齐等典型地区高空大气光学湍流廓线。并将高美古和茂名使用温度脉动仪实测的光学湍流与其对应的模拟数据做了对比,结果表明,模拟的光学湍流廓... 依据Tatarski大气光学湍流参数化方案,利用数值天气预报模式(WRF)模拟了高美古、茂名、乌鲁木齐等典型地区高空大气光学湍流廓线。并将高美古和茂名使用温度脉动仪实测的光学湍流与其对应的模拟数据做了对比,结果表明,模拟的光学湍流廓线与实测的光学湍流廓线吻合得较好,相关性在76%左右。高美古和茂名的对比验证结果表明,利用WRF模拟高空大气光学湍流的方法是可行的,模拟得到了乌鲁木齐高空大气光学湍流廓线。结合这3个典型地区的气候特点,分析了不同气候类型下光学湍流的特征和变化趋势。 展开更多
关键词 大气光学 湍流廓线 数值天气预报模式 湍流参数化
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WARMS 2.0中边界层参数化方案对一次台风外围降水模拟预报的影响 被引量:2
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作者 代昕鹭 陈葆德 +1 位作者 张旭 范广洲 《成都信息工程大学学报》 2017年第5期513-523,共11页
为分析高分辨率数值预报模式下不同边界层参数化方案对降水过程的模拟结果及边界层参数化方案中局地混合与非局地混合作用对模拟结果产生的不同影响,利用华东区域中尺度数值预报系统WARMS 2.0,使用不同边界层参数化方案对一次台风外围... 为分析高分辨率数值预报模式下不同边界层参数化方案对降水过程的模拟结果及边界层参数化方案中局地混合与非局地混合作用对模拟结果产生的不同影响,利用华东区域中尺度数值预报系统WARMS 2.0,使用不同边界层参数化方案对一次台风外围强降水过程进行模拟,得出主要结论:非局地混合YSU方案对强降水中心位置的模拟能力最好,且对台风雨带结构的模拟更准确明显,但模拟降水的强度偏大;局地混合MYJ方案容易产生小量级虚假降水;未使用边界层参数化方案时的模拟能力最弱,降水范围小、强度弱,与实况相比差异较大。在对强降水过程进行模拟时,非局地混合方案在垂直方向上的湍流作用更强,模拟的强降水范围和强度均大于局地混合方案。由降水检验来看,非局地混合YSU方案的预报技巧优于其他方案,易模拟出较大量级降水,而局地混合MYJ方案更容易预报出较小量级的降水。 展开更多
关键词 气象学 数值天气预报 边界层参数化方案 局地混合 非局地混合 高分辨率数值预报模式 降水
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边界层参数化方案中局地与非局地混合在高分辨率数值预报模式中的作用和影响 被引量:1
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作者 代昕鹭 陈葆德 +1 位作者 张旭 范广洲 《成都信息工程大学学报》 2019年第5期543-551,共9页
为研究不同边界层参数化方案以及局地混合作用和非局地混合作用在高分辨率数值预报中的作用与影响,基于第二代华东区域中尺度数值预报系统,对两次暴雨天气过程进行了模拟。通过对模拟结果中各边界层物理量进行对比分析,主要结论如下:(1... 为研究不同边界层参数化方案以及局地混合作用和非局地混合作用在高分辨率数值预报中的作用与影响,基于第二代华东区域中尺度数值预报系统,对两次暴雨天气过程进行了模拟。通过对模拟结果中各边界层物理量进行对比分析,主要结论如下:(1)参数化方案中非局地作用越强,模拟出的边界层垂直湍流混合作用越强,混合层深厚,其中动、热能和水汽的垂直输送也较强,位温垂直廓线在白天也更为稳定。(2)非局地混合作用在强降水过程中使湍流混合作用更强,可产生更多降水,其对大雨及以上量级的降水效率影响最大,局地混合作用对小量级的降水效率影响较大。(3)使用了边界层参数化方案后近地层物理量的日变化较未使用边界层参数化方案时更加明显;而海洋区域各方案均无明显日变化。 展开更多
关键词 气象学 数值天气预报 边界层参数化方案 局地混合 非局地混合 高分辨率数值预报模式
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