薛海乐
- 作品数：10 被引量：44H指数：5
- 供职机构：中国气象科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程更多>>
- 基于风廓线仪的华南地区夏季边界层湍流统计特征研究被引量：2
- 2018年
- 采用双权重算法,使用2015年6—8月我国东南部业务风廓线雷达资料,通过湍流脉动垂直速度方差和偏度的计算和分析,对晴空和低云主导情况下的边界层湍流特征以及中小尺度局地环流对于边界层湍流的影响进行研究。主要结论如下:(1)晴天情况下垂直速度标准差和垂直速度偏度都具有明显的日变化特征,湍流主要由下垫面加热驱动发展;(2)在低云主导情况下,湍流明显弱于晴天对流边界层的湍流强度,边界层内湍流的发展不仅受地面加热的影响,而且在边界层上部存在明显的自上而下发展的湍流,这主要是由于边界层顶云辐射冷却造成的;(3)除了上述两种情况,边界层湍流发展同时受到局地中小尺度环流或者天气系统的影响,因而呈现出更多的复杂性。
- 张梦佳沈学顺沈学顺何平薛海乐
- 关键词：边界层统计特征
- GRAPES_GFS 2.0模式系统误差评估被引量：13
- 2018年
- 通过选取2014年1月、4月、7月、10月的GRAPES_GFS 2.0预报产品和NCEP FNL分析资料进行对比分析,发现GRAPES_GFS 2.0的系统误差具有以下特性:位势高度场误差的空间分布具有纬向条带状或波列状特征,误差大值集中在中高纬度地区,低纬度地区误差较小。误差在南北半球各自的冬季最大、夏季最小,并呈现明显的季节变化特征。误差随预报时效的增速略低于线性增速且不同预报时效下误差随高度变化的曲线趋势相似。温度场误差的空间分布相对均匀,误差大值位于30°S～30°N附近地区。纬向风场误差没有十分明显的分布规律,与纬度变化、海陆分布和地形的关系均不密切,西风误差和东风误差交替出现。结果表明:模式对冬季中高纬度地区和边界层及对流层顶的模拟技巧尚需提高。明确GRAPES_GFS 2.0的系统误差分布特性,有助于有针对性地进行模式订正,改善误差大值区域的模式预报方法。
- 张萌于海鹏黄建平黄建平沈学顺苏勇薛海乐
- 使用过去资料改进GRAPES全球预报的理论与方法研究
- 由于初值和对次网格尺度物理过程描述不可能完全准确，作为初值问题的数值模式不可避免地存在误差。而过去观测资料作为真实大气的特解蕴含了模式的误差信息，且将数值模式看作反问题利用过去资料可反解出模式误差，进而将求出的误差加入到...
- 薛海乐
- 关键词：广义解
- 地形湍流拖曳力参数化及在GRAPES中的应用被引量：5
- 2011年
- 分辨率的限制使得不能被模式识别的地形称为次网格尺度地形,次网格尺度地形在热力和动力方面对实际大气有着不可忽略的作用,其效应只能通过参数化的形式回馈给模式。分辨率的提高使得与较小尺度地形相联系的地形湍流拖曳力凸显其重要性。数值模式中地形湍流拖曳力的参数化对完善模式物理过程和改善模式近地层预报效果具有积极意义,其方法包括有效粗糙度法和直接参数化法,而GRAPES模式中并未以任何方法考虑次网格尺度地形的影响。该文通过单柱模式比较了有效粗糙度法和直接参数化法的优劣,发现后者在有些方面优于前者。最后,将应用于实际的一个直接参数化方案接入GRAPES中尺度模式中,进行个例模拟,并与NCEP再分析资料进行对比,结果表明:考虑地形湍流拖曳力方案对模式预报具有改进作用,尤其对局地低层风场具有积极影响。
- 薛海乐沈学顺苏勇
- 关键词：参数化GRAPES模式
- 数值模式中次网格尺度地形效应的参数化研究
- 由于模式的分辨率有限,不能被模式分辨的地形称为次网格尺度地形,次网格尺度地形在热力和动力方面对实际大气有着不可忽略的作用,其效应只能通过参数化的形式回馈给模式。 本研究主要针对次网格尺度地形的动力过程参数化,一般而...
- 薛海乐
- 关键词：动量交换GRAPES
- 文献传递
- GRAPES_GFS 2.0模式非系统误差评估被引量：12
- 2019年
- 选取2014年1月、4月、7月、10月的GRAPES_GFS 2. 0预报产品和对应时刻的NCEP FNL分析资料进行对比。从时间演变看,南、北半球的非系统误差均在各自冬季达到极盛,误差呈现周期性变化规律。位势高度场的非系统误差随时间演变先呈指数增长,后呈线性增长,温度场和纬向风场的误差则近似于线性增长。从空间分布看,GRAPES_GFS 2.0的非系统误差大值主要分布在中高纬度地区,呈条带状分布,误差大值区域基本不随预报时效的变化而发生变化;位势高度场和纬向风场的误差大值区出现在对流层顶附近,而温度场的误差大值区则出现在边界层顶附近。将误差增长曲线参数化拟合后发现,南半球的初始场误差、可预报上限和初始场误差占比均高于北半球,随离地高度增加初始场误差占比逐渐减小。
- 张萌于海鹏黄建平黄建平沈学顺苏勇薛海乐
- 2019年冬季北京海陀山局地环流特征及机理分析被引量：5
- 2022年
- 海陀山作为北京冬(残)奥会的主要室外赛场之一,其复杂的地形对风场的精细化预报提出了严峻的挑战,亟需开展加密的风场观测提高对复杂地形下局地环流特征及其影响机理的认识,并为提升赛区精细化预报与服务提供数据支撑。基于2019年度海陀山观测试验,利用加密自动气象站、激光测风雷达、涡动相关仪、云高仪等多源数据,对海陀山风场的水平分布、垂直结构、山谷风转换时间和不同背景风场影响下的局地环流特征进行了统计分析;从地形动力、热力和背景风场三个方面探讨了海陀山局地环流的影响机理。结果表明:弱背景风场下,海陀山局地环流特征显著,以热力驱动的山谷风环流为主导,并叠加了背景气流过山的影响。低海拔(1650 m以下)站点,山风和谷风表现为近乎相反的方向;而在中(1650-1800 m)、高(1800 m以上)海拔的山脊或山峰附近的站点,山风和谷风均以偏西为主。中低海拔站点的谷风明显强于山风,高海拔站点则相反;而在强西北背景风影响下,海陀山局地环流特征消失,整个山谷风向趋于与背景风一致,昼夜风向的差异较小,山谷中风速随海拔高度降低而减小。
- 王倩倩权建农程志刚张曼薛海乐伍永学
- 关键词：山谷风背景风场
- 东亚区域陆面过程方案Noah和Noah-MP的比较评估被引量：10
- 2016年
- 文章对天气研究和预报(WRF)模式中两套陆面物理过程参数化方案:Noah及Noah-MP,在整个东亚区域做了评估。评估时间分别为2013年1和7月。通过对地表通量、2 m温度、10 m风速、地表温度、第一层(5 cm)及第二层(25 cm)土壤含水量和第一层(5 cm)及第三层(70 cm)土壤温度的偏差和均方根误差的评估,发现:(1)与Noah陆面参数化方案相比,冬季,Noah-MP方案模拟的地表感热通量在大部分区域偏低,而对地表潜热通量的模拟在大部分区域偏高;夏季,Noah-MP方案对感热通量的模拟值,在印度次大陆、中国西部和相邻区域以及中国东北及其以北地区偏低,其他地区偏高,而对地表潜热通量的模拟在大部分地区偏高,而且幅度明显高于1月。(2)Noah-MP方案提高了土壤水分和土壤温度在东亚区域的整体模拟效果。(3)相较于Noah方案,Noah-MP方案模拟的2 m温度和10 m风的误差较小,特别对印度大陆和高寒地区的2 m温度模拟有较大幅度的提高。此研究证明了Noah-MP在东亚区域的应用优势,为WRF/Noah-MP在未来的进一步业务应用提供了一定的参考依据。
- 张果薛海乐徐晶陈军明何会中
- 关键词：陆面过程
- 复杂地形对大理地区风场的影响研究——兼论观测、理论和数值模拟配合解答科学问题
- 2021年
- 由于观测资料不能覆盖研究所关注的高空区域,已有理论又无法解释所面对的问题,所以希望利用数值模拟来生产一套逼近真实的数据,以补充观测的欠缺。
- 薛海乐
- 关键词：复杂地形数值模拟
- 使用过去资料改进GRAPES全球预报的理论和方法研究
- 由于初值和对次网格尺度物理过程描述不可能完全准确,作为初值问题的数值模式不可避免地存在误差。而过去观测资料作为真实大气的特解蕴含了模式的误差信息,且将数值模式看作反问题利用过去资料可反解出模式误差,进而将求出的误差加入到...
- 薛海乐
- 关键词：广义解反问题
- 文献传递
