简介:ThroughanalysisandnumericalcomputationofECMWF’sdiscreteschemeofhydrostaticequation(Baedeetal.1979),ithasbeenfoundthatinthecaseofequal△σthereexistsystematicerrorsinthescheme.TheerrorE(?)causedbytakingthearithmeticmeanofthegeopotentialheightsoftwoadjacenthalfa-levelsasthegeopotentialheightofthecor-respondingintegera-level,increaseswithheightandhasanunacceptablemaximuminthevicinityofthetopoftheat-mosphere;however,theerrorscausedbythetemperaturetreatmentaregenerallysmall.Ontheotherhand,ifanuneven△σ-schemeinwhichthelevelsintheupperandloweratmospherearedenserthanthoseinthemiddleatmosphere,isadopted,thenE(?)canbemuchreduced.However,iftheresolutionoftheoriginalequalArt-schemedoubles,thenE(?)canonlybefoundtobemuchreducedinthetroposphereandthatinthevicinityoftheatmospherictopisstillunacceptable.Twonumericalschemesforimprovementhavebeenpresented.OfthemoneisthesameastheECMWF’sscheme,butwithequal△lnσ,andtheotheristointegratetheequationbytheuseofTschebyscheffpolynomialsTandtoadoptthezerosofTNastheatmosphericlevelswhereNisthetotalnumberoflevels.Theresultsshowthatwithbothschemesthecomputationalerrorscanbemuchreduced,especiallythelatter,duetothefactthattheerrorsofthreestatisticaltypesaregenerallylessthantherootmeansquareerrorofthegeopotentialheightsreportedinTEMP.
简介:
简介:有在天气和气候的可预测性问题的三种普通类型,它各包含不同抑制非线性的优化问题:最大的可预言的时间,最大的预言错误的上面的界限,和最大的许可的起始的错误和参数错误的更低的界限的更低的界限。高度有效的算法被开发了解决第二个优化问题。并且这个优化问题能在现实主义的模型被使用让天气和气候学习最大的预言错误的上面的界限。尽管过滤策略被采用了解决另外的二个问题,直接答案甚至为一个很简单的模型是很费时间的,它因此在现实主义的模型限制这二个可预测性问题的适用性。在这份报纸,新策略被设计解决这些问题,包含存在的使用为第二个可预测性问题的高度有效的算法特别地。而且,在更旧的过滤策略之间的一系列比较和新方法被执行。这被表明新策略不仅输出象旧的一样的结果,而且也是更计算地有效的。这将建议学习在天气或气候的现实主义的预报模型与这二个非线性的优化问题联系的可预测性问题是可能的。关键词抑制了非线性的优化问题-可预测性-算法
简介:在断热的状况下面的垂直涡度的发展被潜在的涡度和潜在的温度(PV-)并且从一个Lagrangian观点的看法的优点调查。概括倾斜的涡度开发(GSVD)的一个新概念为断热的状况被介绍。当一个粒子在稳定或不稳定的状况下面在凹面斜坡下面或在严厉地倾斜的isentropic表面的凸的斜坡上面正在滑动时,GSVD是涡度开发(VD)的一个并列独立框架,它包括倾斜的涡度开发(SVD)。SVD是为与垂直涡度的快速的开发学习严重天气系统的特殊VD。另外,GSVD澄清VD和SVD。为VD和SVD的标准证明对SVD的要求更比对VD的要求被限制。当一个空气包裹在凹面斜坡下面或在严厉地倾斜的isentropic的凸的斜坡上面是动人的时,在稳定的成层的气氛出现,它的稳定性减少,或在有它的稳定性的不稳定的气氛增加即,它的稳定性z接近零,如果它的CD正在减少,它的垂直涡度能很快发展。理论结果被采用分析旋涡(TPV)出现在TP上,然后滑动了在下面并且移动的一个西藏的高原(TP)在2008年7月下旬东方,在四川省并且沿着长江的中间、更低的活动范围导致重降雨。当它在四川盆的东北边的upslope上向上滑动了时,PV2的变化从0000~0600UTC222008年7月贡献了TPV的增强,自从在两水平涡度s和baroclinitys的变化在垂直涡度的发展有积极效果。在0600UTC222008年7月,为在300Kisentropic表面的SVD的标准满足,意味着SVD显著地发生了并且作出贡献到垂直涡度的发展。有关包围旋涡的VD和SVD的更强壮的信号的外观显示GSVD概念能为诊断天气系统的开发用作一个有用工具。
简介:基于从threedimensional的方程推出的垂直涡度的Lagrangian变化方程旋涡的Ertel潜在的涡度(PVe),发展和运动从潜在的涡度并且diabatic加热(PV-Q)的看法被调查。在在垂直、水平的罐头加热的不一致的diabatic的旋涡的不对称的分发导致旋涡发展和运动,这被表明。理论结果被用来分析旋涡(TPV)出现在TP上,然后滑动了在下面并且移动的一个西藏的高原(TP)的发展和运动在2008年7月下旬东方,在四川省并且沿着长江的中间、更低的活动范围导致重降雨。对TPV的垂直涡度发展的相对贡献被分解成三部分:加热的diabatic,在PVe的水平部件的变化(定义为PV2),并且在静态的稳定性z的变化。结果证明在大多数情况中,加热的diabatic起主要作用,当当空气变得更稳定,并且当空气接近中立层化时,有积极贡献时,z的变化通常在稳定的气氛有否定影响时,在PV2由变化列在后面。当它在四川盆的东北边的起来斜坡上高举了时,从2008年7月主要由于diabatic加热的0600~1200UTC22的TPV的增强在TPV的东方方面上与降水联系了。加热的diabatic的垂直坡度成为积极(否定)PVe产生在下面(在上面)加热的diabatic的最大值;积极PVe产生不仅加强低级旋涡而且提高它高举的旋涡的垂直程度。在PVe的变化由于加热的diabatic的水平坡度取决于垂直通过加热的diabatic的中心的水平风砍。加热的diabatic的水平坡度成为积极(否定)在右(左)的PVe产生方面垂直水平风砍。右边上的积极PVe产生垂直水平风砍不仅加强本地垂直涡度而且影响TPV的运动的方向。这些诊断结果在对从PV-Q看法开发的理论上的结果的好同意。
简介:BasedontheTaylorseriesmethodandLi’sspatialdifferentialmethod,ahigh-orderhybridTaylor–Lischemeisproposed.Theresultsofalinearadvectionequationindicatethat,usingtheinitialvaluesofthesquare-wavetype,aresultwiththirdorderaccuracyoccurs.However,usinginitialvaluesassociatedwiththeGaussianfunctiontype,aresultwithveryhighprecisionappears.Thestudydemonstratesthat,whentheorderofthetimeintegralismorethanthree,thecorrespondingoptimalspatialdifferenceordercouldbehigherthansix.Theresultsindicatethatthereasonforwhythereisnoimprovementrelatedtoanorderofspatialdifferenceabovesixistheuseofatimeintegralschemethatisnothighenough.TheauthoralsoproposesarecursivedifferentialmethodtoimprovetheTaylor–Lischeme’scomputationspeed.Amorerapidandhighprecisionprogramthandirectcomputationofthehigh-orderspacedifferentialitemisemployed,andthecomputationspeedisdramaticallyboosted.Basedonamultiple-precisionlibrary,theultrahigh-orderTaylor–LischemecanbeusedtosolvetheadvectionequationandBurgers’equation.
简介:19417号台风过程概况9417号热带风暴于8月15日生成,17日发展成台风,一直西行至台湾以东后开始北上,尔后转为西北行直逼我省沿海,于8月21日22时30分在我省瑞安市沿海登陆,路经温州、丽水、衢州等地市,于8月22日白天在江西省境内减弱为低气压。该台风强度强、范围大,登陆点离本市较近,对本市产生较严重的影响。全市普降暴雨、局部大暴雨,个别地方出现特大暴雨,大部分地区过程雨量超过100mm,诸暨南部与新昌、嵊县都在200mm以上,其中最大在嵊县金庭镇,达308mm,北部平原及嵊县盆地雨量较小,最大风力普遍8—10级(阵风)。
简介:Discussionsarecarriedoutontheverticaldiscretizationofcurrentatmosphericmodels.Itispointedoutthatthereexistproblemsintheintegrationofthehydrostaticequationandthecomputationofverticaladvection,verticaldiffusionandsoon.Thensomepossiblewaysforsolvingoralleviatingthemaresuggested.Finally,thechoiceofverticalcoordinateandbasisfunctionsisdiscussed.
简介:利用邵武探空资料,尝试将1992~2013年的闽北81个雹日归纳为五型:显式位势不稳定型(Ⅰ型)、隐式位势不稳定型(Ⅱ型)、上干下湿型(Ⅲ型)、整层潮湿型(Ⅳ型)和上层不稳定型(V型)。分析它们的特征表明:(1)Ⅰ型和Ⅱ型为位势不稳定;其它型为对流性不稳定,无条件性不稳定。(2)Ⅰ型具有明显的位势不稳定,垂直风切变达到中等强度既能出现强冰雹;Ⅱ型的边界层逆温较突出,位势不稳定表现在925hPa以上,需要有克服逆温的动力条件才能发生冰雹;Ⅲ型的冰雹发生需要整层垂直风切变大,当低层温度较低时,要在较深厚的系统性抬升作用下才能使对流充分发展;Ⅳ型具有类似暴雨的特征,当中低层风切变很强时,有利雹暴出现;Ⅴ型的能量廓线为弱对流型或假对流型,对雹暴有利之处是有明显的超低温特征且湿球温度0℃层高度低,需要有明显的能量增长机制或中等强度的垂直风切变。