【摘 要】
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土壤的冻结和融化是土壤内部的重要物理过程，其冻融界面位置的移动影响土壤水热特性以及陆面和大气之间的水分能量交换，从而对陆面水热过程产生重要影响本研究将土壤冻结和融化问题归结为考虑水热耦合的多运动边界问题，利用局部自适应变网格法进行数值离散，发展了考虑冻结和融化界面位置的移动对水热过程影响的土壤水热耦合模型。该模型基于陆面模式分层结构的敏感性试验表明：它能同时连续地追踪多个冻融界面，克服了等温线法在
【机 构】
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中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029 北京信息科
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土壤的冻结和融化是土壤内部的重要物理过程，其冻融界面位置的移动影响土壤水热特性以及陆面和大气之间的水分能量交换，从而对陆面水热过程产生重要影响本研究将土壤冻结和融化问题归结为考虑水热耦合的多运动边界问题，利用局部自适应变网格法进行数值离散，发展了考虑冻结和融化界面位置的移动对水热过程影响的土壤水热耦合模型。该模型基于陆面模式分层结构的敏感性试验表明：它能同时连续地追踪多个冻融界面，克服了等温线法在同一土壤层不能同时模拟多个冻融界面的困难，比高分辨率情形下的计算效率提高数倍且计算稳定。利用站点观测对土壤冻融界面的位置、土壤温度和未冻水含量所进行的模拟验证，进一步表明了该模型的合理性以及应用于陆面过程模式的模拟潜力。
其他文献
利用NCEP1 °×1 °的6h再分析资料和常规气象观测资料，对2013年1月25日发生在南京地区的一次大雾天气过程的动力、热力等条件进行分析，并用非静力中尺度数值模式WRF对此次过程进行模拟和气溶胶浓度的敏感性试验。得到的结论如下：大气层结稳定，地面长波辐射降温、中低层弱暖气流辐合等条件，有助于低层逆温层的建立和维持，这为大雾的形成和发展提供了有利条件，日出后太阳短波辐射增温是大雾消散及其出现明
为了探究雷暴云中微物理特征量与雷电活动的关系，本文结合四川省地闪资料和X波段多普勒双偏振雷达资料，对云中粒子相态进行识别的方法为模糊逻辑法。结果表明：(1)负地闪较多出现在30-45dBz回波区域，正地闪主要出现在强回波区的边沿，回波值为25-35dBz的地方；(2)在0℃层以上，强回波体积的演变对地闪活动的增强和减弱可以起到较好的指示作用，可以把0℃层以上强回波体积的变化作为预测地闪活动的一个重
利用NCEP6h历史再分析瓷料(分辨率1°×1°),对2015年6月1～2日张家界景区的一次强雷暴天气过程进行分析,结果表明:这次闪电活动主要是在高空低槽和中低层切变线的共同影响发生的,闪电区在700hPa层上切变线的南侧和850hPa层上切变北侧之间的区域.当Cape值≤300J·kg-1时,景区内闪电活动结束.整个闪电过程,景区上空的K指数超过37℃,其大值区与闪电落区基本对应.
利用1979-2011年ERA-Interim的再分析资料和国家气候中心提供的我国月平均降水资料，研究从对流层500hPa-平流层10hPa冬季北半球极涡的年际和年代际特征变化，并对平流层极涡的变化对我国降水的影响进行了分析。研究结果表明：1 冬季北半球对流层平流层极涡变化特征极涡冬季较强，夏季较弱，冬季从对流层500hPa到平流层10hPa都存在绕极区的涡旋，而夏季从70hPa往上转变为反气旋性
干旱是影响我国的主要自然灾害之一。由于其发生的频率高、持续的时间长、波及的范围广，对工农业生产，特别是农业生产的危害很大，是导致农作物歉收的最主要因素之一，一直受到人们的关注和重视。据测算，每年因干旱灾害造成的全球经济损失就高达60-80亿美元，远远高过其他气象灾害。惠安县地处福建东南沿海，位于泉州湾和湄洲湾之间，是典型的南亚热带海洋性季风气候，终年气温较高，降水量与蒸发量严重失衡，干旱灾害经常发
The precipitation recycling ratio (rr) is a important variable to research hydrological water cycle, especially in arid region.There are many recycling models developed to calculated rr.In this resear
陆面过程是影响气候变化的基本物理过程之一.陆地下垫面状况在很大程度上决定了陆地表面的能量和水分平衡,从而深刻地影响着局地、区域乃至全球大气环流和气候的基本特征.因此研究陆面过程对气温和降水的影响,对于我们认识陆气相互作用十分重要.大多研究集中在短期高温或暴雨过程,对夏季气候的模拟较少,同时气温和降水分开研究,但气温和降水同是气候最为重要的特征量,因水热平衡等方面的影响,两者之间存在一定的共同变化.
2003年夏季西太平洋副热带高压异常西伸，持续控制我国东部地区，产生了强烈的高温热浪.位势高度作为一个典型的物理量，其变化在很大程度上可以表征大气环流的相关特征.为了考察土壤湿度扰动对高温天气位势高度的影响，本文利用WRFV3.6中尺度预报模式对中国东部地区2003年5、6、7月下旬的天气过程进行模拟分析.模拟的初始场及边界条件采用NCEP FNL 1°×1°资料，模拟采用逐24h积分短期模拟(起
本文用Parsivel激光降水粒子谱仪资料对2013年上海地区4～10月份期间四种类型(层状云、对流暖云主导型、对流冷云主导型和强台风影响下的混合暖云型)降水过程的雨滴谱特征进行了分析.通过平均雨滴谱及其拟合特征、雨滴数浓度与含水量分布、雨滴尺度与速度二维谱分布等对比发现：各类降水中，雨滴谱的峰值结构与雨强大小有关，其中直径介于0.187～1.312mm的小雨滴均出现峰值且总数最多；各尺度雨滴数浓
我国于上世纪七十年代初就开始了对微波辐射计的研究,期间也取得了大量有价值的成果,但至今仍还处在研究或试用阶段,作为高空温湿要素的新型探测设备,微波辐射计具有高时空分辨率的显著优势,但其资料的气象业务定量应用尚需进行大量的分析论证.本文将2014年7、8月北京南郊观象台(站号：54511)气球探空资料作为标准值,选取爱尔达HTG-3型辐射计资料,采用时间同步和高度同步的方法(时间同步的方法,是指根据