【摘 要】
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从统计物理学角度看，大气属自由度极大的多体系统，必然服从热力学第二定律。本文根据热力学第二定律的约束重构了中尺度模式MM5控制大气运动方程中的摩擦耗散项（水平扩散项），在数值天气预报模式中合理地引入了非平衡大气中可能发生的不可逆扩散机制，结果，一方面，模式时间积分过程中出现的无天气意义的噪音受到了有效的抑制，另一方面，正因为本文建议的重构技术是基于物理定律而非出于诸如人工粘性之类的计算考虑，因此天
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从统计物理学角度看，大气属自由度极大的多体系统，必然服从热力学第二定律。本文根据热力学第二定律的约束重构了中尺度模式MM5控制大气运动方程中的摩擦耗散项（水平扩散项），在数值天气预报模式中合理地引入了非平衡大气中可能发生的不可逆扩散机制，结果，一方面，模式时间积分过程中出现的无天气意义的噪音受到了有效的抑制，另一方面，正因为本文建议的重构技术是基于物理定律而非出于诸如人工粘性之类的计算考虑，因此天气预报的准确率亦获得了引人注目的提高。
其他文献
强对流天气的准确预报一直以来是预报中的难题。本论文利用常规观测资料与非常规观测资料对2007年7月31日和8月1日两次典型降水个例进行对比分析研究,以雷达资料为主,应用雷达变分分析系统（VDRAS）,重点对两次过程的边界层三维风场和温度场特征,以及低层东风对边界层辐合线形成的作用等进行对比分析和初步的探讨,旨在进一步揭示北京对流天气的触发机制,为今后开展对流天气的更深入研究和解决业务预报中的难题,
北京是我国政治、文化、经济的中心,特别北京作为2008年夏季奥运会的主办城市,其大气环境质量更令世人瞩目,尽管北京已通过集中整治空气质量已有了长足的改善。但仍有不少大气污染问题有待解决。其中除了细粒子污染问题,光化学烟雾亦是一个十分重要的环境问题,为此本文针对夏季O3污染以及十三陵地区高O3浓度两个问题进行了观测研究。2001年9月7日～17日在北京城区舞蹈学院楼顶和十三陵地区昭陵进行了一次以O3
本文利用耦合了CAMS详细云分辨方案的中尺度暴雨云分辨模式MM5v3,采用T106资料作为初始背景场,结合GMS-5红外云图、地面雨量和雷达资料等实测资料,利用高分辨率套网格方案和适当的物理过程,对2002年7月22日08时～23日08时的一次梅雨锋云系强降水过程进行模拟与实测的对比分析;在此基础上,分析了梅雨锋云系微物理特征,并进行人工引晶催化模拟试验,探索人工调控区域雨量的可行性。分析实测的红
青藏高原对我国东部地区的天气和气候、亚洲季风、乃至全球大气环流和天气气候都有重要影响,而高原大气边界层作为连接高原独特下垫面和自由大气的桥梁,在上述影响过程中扮演了重要作用。高原大气边界层观测资料的匮乏严重制约着青藏高原天气与气候研究。 中国气象科学研究院于2003年在高原中部那曲地区安装了日本三菱公司的WPR1300型风廓线仪,并于2004年4-9月进行了连续的大气边界层结构探测。风廓线仪
对流过程的动力和热力中尺度结构对进一步了解对流过程形成机理的有重要意义,而双多普勒雷达是研究和反演动力和热力过程三维结构最有效的方法,它可以更准确地得到高空间分辨率的中小尺度降水系统的结构,对云和降水中尺度物理过程进行深入研究。本论文利用新疆相距29km的两个C波段乌鲁木齐和五家渠新一代天气雷达,在雷达质量控制的基础上,分析了雷达资料插值和径向速度误差对风场反演的影响,详细研究了2004年8月7日
SPA1是拟南芥光形态建成反应的三个主要负向调节因子之一,SPA1的过量表达导致极强烈的黄化反应。光敏色素phyB主要促进红光和蓝光下的光形态建成,是抑制植物避荫性反应的主要光受体。以往的研究发现,在远红光下phyB能够拮抗phyA介导的信号转导途径,但是对该拮抗机理的研究少见报道。本研究借助分子生物学、遗传学和生物化学等手段,对SPA1调节phyB介导的远红光反应和避荫性反应的机理,进行了较为细
北京经常受到从西部和北部山地移入雷暴的影响，在复杂的地形和下垫面环境下，雷暴从北京西部或北部山区向城区平原地区移动时，是增强还是减弱一直是制约北京强对流天气临近预报的难点问题。因此，从科学上认识这类雷暴下山的演变规律和特征，揭示大气热动力相互作用对其影响的机制，对提高雷暴的临近预警准确率具有十分重要的科学价值。目前，针对北京地区雷暴下山增强的机制，已经开展了一些个例研究，但是针对下山增强雷暴的大尺
应用高分辨率的区域气候模式RegCM3,单向嵌套NASA/NCAR全球环流模式FvGCM的输出结果,对东亚和中国地区进行了在实际温室气体浓度下当代1961~1990年和在IPCC A2温室气体排放情景下21世纪末期2071~2100年各30年时间长度,水平分辨率为20 km的模拟。在此基础上,首先使用国际通用的关于极端事件指标的定义（Frich et al., 2002）,对照Xie（2007）的
本文利用MM5中尺度模式和三维Monte-Carlo辐射传输模式,研究了中国陆地上暴雨系统的微物理结构,以及在特定的频率上（85.5、37.0和19.35GHz）对流性降水系统的地面降水强度、云中各微物理含量与上行微波辐射亮温之间的关系。同时将MM5模拟地面降水情况与实况作对比,将其模拟的的云廓线与热带测雨卫星（TRMM）反演的云廓线进行了初步的比较。 MM5模式模拟出了中国陆地上一次中尺度
本文主要分析了北冰洋地区浮冰—大气、海洋—大气间物质能量交换的差异，同时，使用简单生物圈模式（SiB2）模拟了我国青藏高原地区植被—大气、土壤—大气间物质能量的交换过程。最后还对与高原下垫面能量循环密切相关的土壤热力参数进行了定量化计算。本文目的在于对不同下垫面—大气之间的能量物质交换过程有更进一步的比较和认识，从而为准确进行不同区域边界层大气参数化研究有所帮助。 第一章利用中国首次北极考察