中尺度数值天气预报模式_图文.ppt
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ARW模式系统简介一.概述1997年美国国家大气研究中心(NCAR) 中小尺度气象处(MMM)、国家环境预报中心(NCEP)的环境模拟中心(EMC)、预报系统试验室的预报研究处(FRD)和俄克拉荷马大学的风暴分析预报中心(CAPS)四部门联合发起新一代高分辨率中尺度天气研究预报模式WRF ( Weather Research Forecast) 开发计划, 拟重点解决分辨率为1~10Km、时效为60h以内的有限区域天气预报和模拟问题。
该计划由美国国家自然科学基金会(NSF)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)共同支持, 1998年已形成共同开发的标准, 2000年2月被确定为实现美国天气研究计划(USWRP)主要目标而制定的研究实施计划之一。
现在,这项计划吸引了许多其它研究部门及大学的科学家共同参与。
WRF在发展过程中由于科研与业务的不同需求, 形成了两个不同的版本, 一个是在NCAR的MM5模式基础上发展的ARW(Advanced Research WRF), 另一个是在NCEP的Eta模式上发展而来的NMM(Nonhydrostatic Mesoscale Model) [1、2]。
ARW作为一个公共模式, 由NCAR负责维护和技术支持,免费对外发布。
第一版发布于2000年11月30日, 随后在2001年5月8日发布了1.1版。
2001年11月6日, 很快进行了模式的第三次发布, 只是改了两个错误, 没有很大的改动, 因此版本号定为1.1.1。
直到2002年4月24日, 才正式第四次发布, 版本号为1.2。
同样, 在稍微修改一些错误后, 2002年5月22日第五次发布模式系统, 版本号为1.2.1。
原定于2002年10月前后的第六次发布, 直到2003年3月20才推出, 版本号为1.3。
2003年11月21日进行了更新。
2004年5月21日推出了嵌套版本V2.0。
2004年6月3日进行了更新, 至2006年1月30日为止最新版本为2.1.2[3]。
第七章中尺度天气系统目录中尺度天气系统 (3)7.1 概述 (3)7.1.1 什么是中尺度 (3)7.1.2 中尺度天气系统的基本特征 (3)7.2 中尺度系统 (4)中尺度系统 (4)7.2.1 中尺度雨团 (4)卫星探测图片1 (5)7.2.2 中尺度雨带 (5)雷达气象部分的补充内容1 (7)7.2.3 中尺度对流复合体 (9)雷达气象部分的补充内容2 (12)卫星探测图片2 (13)7.2.4 飑线 (13)雷达气象部分的补充内容3 (18)卫星探测图片3 (19)7.3 中尺度系统发生发展的大尺度环境条件 (19)中尺度系统发生发展的大尺度环境条件 (20)7.3.1 位势不稳定层结 (20)7.3.2 强垂直风切变 (20)7.3.3 水汽辐合和湿舌 (21)7.3.4 急流的作用 (22)7.3.5 低空辐合和上升运动 (23)7.3.6 地形 (23)7.4 中尺度系统发展和大气过程不稳定 (24)中尺度系统发展和大气过程不稳定 (24)7.4.1 对流不稳定 (24)7.4.2 对称不稳定 (26)7.4.3 锋生强迫的次级环流 (28)7.5 中尺度分析 (29)中尺度分析 (29)7.5.1 资料来源及其处理 (29)7.5.2 时空转换分析 (31)7.5.3 相对坐标分析 (32)7.5.4 变量场分析 (34)7.5.5 雨团和雨带分析 (34)习题 (35)参考文献 (35)中尺度天气系统从本世纪50年代初“中尺度”概念引入气象学以来,中尺度气象学得到蓬勃发展,无论是雷达、卫星等新观测技术的广泛使用,还是在组织中尺度野外观测试验、中尺度天气分析或中尺度天气理论研究和数值模拟等方面,都取得了很大进展。
目前中尺度天气预报,特别是暴雨和强对流类天气的局地、短时预报,已成为预报业务工作中的重要内容。
然而,由于在常规天气图上很难发现、诊断和分析中尺度天气系统,作出准确预报仍是天气学面临的重大难题。
《新一代中尺度天气预报模式——WRF模式简介》篇一一、引言随着科技的不断进步,天气预报的准确性和精细度已经成为现代社会不可或缺的重要信息。
其中,中尺度天气预报模式作为现代气象学领域的重要工具,正逐渐成为国内外气象研究的重要方向。
WRF(Weather Research and Forecasting)模式作为新一代中尺度天气预报模式,具有极高的预报精度和广泛的适用性,被广泛应用于气象学、环境科学、农业和军事等领域。
本文将对新一代中尺度天气预报模式——WRF模式进行简要介绍。
二、WRF模式的概述WRF模式是一种基于数值模拟和计算流体力学原理的中尺度天气预报模式。
该模式采用了先进的大气物理过程描述、复杂的地表过程模拟和丰富的模式系统设置,可对各种天气现象进行精细的模拟和预测。
与传统的天气预报方法相比,WRF模式具有更高的时空分辨率和更准确的预报结果。
三、WRF模式的特点1. 高分辨率:WRF模式具有极高的时空分辨率,可以实现对局部地区天气现象的精细模拟和预测。
2. 灵活性:该模式提供了丰富的参数化方案和物理过程描述,可以根据不同的研究需求进行定制和调整。
3. 强大的计算能力:WRF模式支持并行计算和分布式计算,可以充分利用计算机集群和超级计算机的计算能力,提高计算速度和精度。
4. 广泛的应用领域:WRF模式被广泛应用于气象学、环境科学、农业、军事等领域,具有广泛的应用前景和价值。
四、WRF模式的应用1. 气象学领域:WRF模式可对各种天气现象进行模拟和预测,如暴雨、龙卷风、干旱等,为气象预报提供了重要的工具和依据。
2. 环境科学领域:WRF模式可用于空气质量模拟和预测,为环境保护和污染治理提供科学依据。
3. 农业领域:WRF模式可用于农业气象灾害的预测和评估,为农业生产提供科学指导。
4. 军事领域:WRF模式可用于战场气象条件模拟和预测,为军事行动提供重要的决策支持。
五、结论作为新一代中尺度天气预报模式,WRF模式具有高分辨率、灵活性、强大的计算能力和广泛的应用领域等特点。
《新一代中尺度天气预报模式——WRF模式简介》篇一一、引言随着科技的不断进步,气象学领域也在持续发展和创新。
其中,中尺度天气预报模式作为现代气象学的重要组成部分,对提高天气预报的准确性和精细化程度起到了关键作用。
WRF (Weather Research and Forecasting)模式作为新一代中尺度天气预报模式,具有较高的空间分辨率和时间分辨率,能够更准确地模拟和预测各种天气现象。
本文将对新一代中尺度天气预报模式——WRF模式进行简要介绍。
二、WRF模式概述WRF模式是一种数值天气预报模型,由美国国家大气研究中心(NCAR)和多个合作机构共同开发。
该模式采用先进的物理过程描述和数值方法,能够模拟和预测各种中尺度天气现象,如暴雨、龙卷风、强风、雾等。
WRF模式具有较高的空间分辨率和时间分辨率,可以提供更为精细的天气预报信息。
三、WRF模式的特点1. 高度灵活性:WRF模式具有高度的灵活性和可定制性,可以根据不同的需求和区域特点进行参数设置和模型调整。
2. 先进物理过程描述:WRF模式采用了先进的物理过程描述,包括大气湍流、云微物理过程、辐射传输等,能够更准确地模拟和预测天气现象。
3. 高分辨率模拟:WRF模式具有较高的空间分辨率和时间分辨率,可以提供更为精细的天气预报信息。
4. 广泛的适用性:WRF模式可以应用于全球及区域范围内的天气预报和气候模拟,适用于不同尺度和不同领域的科学研究。
四、WRF模式的应用WRF模式广泛应用于气象学、环境科学、农业气象等领域。
在天气预报方面,WRF模式能够提供更为精细的预报信息,包括降雨量、风速、温度等,为人们的生产生活提供更为准确的参考依据。
在环境科学领域,WRF模式可以用于空气质量模拟和预测,为环境保护和治理提供科学依据。
在农业气象方面,WRF模式可以用于农业气象灾害的监测和预警,为农业生产提供保障。
五、结论新一代中尺度天气预报模式——WRF模式的出现,为气象学领域的发展带来了新的机遇。
《新一代中尺度天气预报模式——WRF模式简介》篇一一、引言随着科技的不断进步和人们对气象预报精准度的要求不断提高,中尺度天气预报模式应运而生。
WRF(Weather Research and Forecasting)模式作为一种新型的中尺度天气预报模式,已经在气象领域中发挥着越来越重要的作用。
本文将对该模式的背景、特点、应用和未来展望进行简要介绍。
二、WRF模式的背景WRF模式是由美国国家大气研究中心(NCAR)和多个国际合作伙伴共同研发的一款中尺度气象预报模式。
该模式采用了先进的数值计算方法和物理参数化方案,能够更准确地描述和预测中尺度天气现象,如暴雨、龙卷风、强风等。
WRF模式的开发旨在提高天气预报的准确性和可靠性,为气象研究和应用提供有力支持。
三、WRF模式的特点1. 高分辨率:WRF模式具有较高的空间分辨率和时间分辨率,能够更详细地描述和预测中尺度天气现象。
2. 灵活性:该模式支持多种物理参数化方案和边界条件设置,可根据不同需求进行定制化设置。
3. 先进性:WRF模式采用了最新的数值计算方法和物理参数化方案,能够更准确地预测天气变化。
4. 广泛的适用性:该模式可应用于各种气候条件和地理环境下的天气预报和气候模拟。
四、WRF模式的应用1. 天气预报:WRF模式被广泛应用于各种天气预报业务中,包括短时预报、中期预报和长期预报等。
通过该模式,气象部门能够更准确地预测天气变化,为公众提供更可靠的天气信息。
2. 气候模拟:WRF模式还可用于气候模拟研究,帮助科学家了解气候变化的原因和影响。
通过模拟不同气候条件下的天气变化,科学家可以更深入地了解气候系统的运行规律。
3. 灾害预警:在自然灾害预警方面,WRF模式也发挥着重要作用。
通过预测暴雨、龙卷风等灾害性天气的发生和发展趋势,为灾害预警和应急救援提供有力支持。
五、未来展望随着科技的不断进步和气象研究的深入,WRF模式将继续得到改进和完善。
未来,该模式将进一步提高空间分辨率和时间分辨率,改进物理参数化方案,提高预测精度和可靠性。
WRF中尺度天气预报模式简介ARW模式系统简介一.概述1997年美国国家大气研究中心(NCAR)中小尺度气象处(MMM)、国家环境预报中心(NCEP)的环境模拟中心(EMC)、预报系统试验室的预报研究处(FRD)和俄克拉荷马大学的风暴分析预报中心(CAPS)四部门联合发起新一代高分辨率中尺度天气研究预报模式WRF(WeatherReearchForecat)开发计划,拟重点解决分辨率为1〜10Km、时效为60h以内的有限区域天气预报和模拟问题。
该计划由美国国家自然科学基金会(NSF)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)共同支持,1998年已形成共同开发的标准,2000年2 月被确定为实现美国天气研究计划(USWRP)主要目标而制定的研究实施计划之一。
现在,这项计划吸引了许多其它研究部门及大学的科学家共同参与。
WRF在发展过程中由于科研与业务的不同需求,形成了两个不同的版本,一个是在NCAR的MM5模式基础上发展的ARW(AdvancedReearchWRF),另一个是在NCEP的Eta模式上发展而来的NMM(NonhydrotaticMeocaleModel)[1、2]。
ARW 作为一个公共模式,由NCAR 负责维护和技术支持,免费对外发布。
第一版发布于2000年11月30 日,随后在2001年5月8日发布了 1.1版。
2001年11月6日,很快进行了模式的第三次发布,只是改了两个错误,没有很大的改动,因此版本号定为1.1.1。
直到2002年4月24日,才正式第四次发布,版本号为1.2。
同样,在稍微修改一些错误后,2002年5月22日第五次发布模式系统,版本号为1.2.1。
原定于2002年10月前后的第六次发布,直到2003年3月20才推出,版本号为1.3。
2003年11月21日进行了更新。
2004年5月21日推出了嵌套版本V2.0。
2004年6月3日进行了更新,至2006年1月30日为止最新版本为2.1.2[3]。