刘英
- 作品数：42 被引量：702H指数：13
- 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)科研专项中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程经济管理农业科学更多>>
- 藉不可逆热力学理论改进中尺度数值天气预报模式水平扩散参数化的一个尝试被引量：2
- 2003年
- 大气动力学控制方程组中引入的诸水平扩散项虽属模式动力学的一个组成部分,但从目前通用的四阶扩散算子的数学表示以及实际计算/模拟的效果看,无论线性或非线性的方案均不能恰当地反映扩散的物理实质,从而影响到预报和模拟精度,针对原水平扩散方案中不符合物理耗散规律的部分进行修正,藉刻画多体系统不可逆过程演变方向的热力学第二定律重新构造了一个改进的水平扩散方案以取代原方案,最后通过一个具有解析解的趋于定常流动的一维Burgers方程和1992年在美国佛罗里达州登陆的飓风Andrew个例的计算,揭示了改进方案所取得的若干有意义的结果:对于Burgers方程,采用改进方案后获得了与解析解一致的数值解,而对于飓风Andrew(1992)则获得了与实际观测资料更加接近的地面最大风速和最小气压随时间变化的模拟预报结果。
- 刘英柳崇健
- 关键词：大气动力学数值天气预报参数化
- 熵流与大气系统的演变被引量：7
- 2007年
- 熵流是大气耗散结构理论的核心概念。作者从强天气现象观测事实分析与理论研究两个方面入手,讨论了熵流与大气系统演变的关系。前者主要涉及美国近50年龙卷、雷暴大风和冰雹事件的时间演变,后者从Gibbs关系出发导得熵平衡方程,并对一个强天气系统台风麦莎(2005)进行熵流分析,从而揭示出熵作为一个热力学无序度的度量对大气系统的适用性。研究显示,负熵流有助于大气系统的发展,而大气圈作为一个整体将朝着愈益背离平衡态的高度组织化的方向演变。
- 柳崇健刘英徐辉
- 关键词：极端天气气候事件
- 用热力学第二定律改进MM5V3的初步尝试
- 2004年
- 针对当今的数值预报模式中存在若干与热力学第二定律不符的问题;;本文着重讨论了将该定律引入数值预报模式的必要性;;并通过已引入和未引入第二定律的中尺度数值模式MM5V3两者之间的对比试验来验证在数值预报模式中引进热力学第二定律的可行性。
- 徐辉柳崇健刘英
- 关键词：不可逆性热力学第二定律
- 自然灾害预测面临的挑战和新途径
- 2000年
- 在论述了自然灾害预测面临挑战的同时，运用耗散结构理论讨论了自然灾害特别是荒漠化的形成机理和治理途径，指出了复杂系统预报理论的一种可能的科学取向。
- 刘英柳崇健
- 关键词：自然灾害荒漠化
- 藉不可逆热力学算子技术对飓风Andrew模拟精度的改进
- 本文从扩散过程的物理耗散特性出发,藉刻划多体系统不可逆过程演变方向和热力学第二定律改进了M5V3的水平扩散方案,以一个具有解析解的著名的Burgers方程和美国带来严重社会经济后果的飓风Andrew(1992)为例具体说...
- 刘英柳崇健康红文
- 文献传递
- 基于CloudSat资料的冷涡对流云带垂直结构特征被引量：16
- 2011年
- 利用CloudSat卫星资料、NCEP再分析资料和FY-2C卫星可见光云图分析了2006年7月20-24日我国东北一次冷涡过程不同时期对流云的垂直结构以及云内中小尺度的结构,发现在冷涡发展阶段的初期,暖锋对流结构表现为孤立的回波系统多,强对流深厚,对流系统体现为孤立、深厚的特征。在冷涡发展成熟阶段,回波强度比冷涡发展初期的对流系统有所减弱,且为浅薄的对流系统。冷涡系统影响下发展的锢囚锋回波系统顶部呈现独特的结构特征:东南部为干冷空气侵入造成的回波区,中部为锢囚锋主体埘流区,西北部为暖锋遇冷锋抬升作用形成的回波区。在锢囚锋尾部存在冰水含量与液态水含量分层脱象,干冷空气侵入层在5 km高度左右,在干冷空气侵入层上部为冰水含量分布的弱回波区,下部为液态水分布的弱回波区。在冷涡成熟阶段,对流系统分布在冷涡外沿,表现为孤立的对流系统,冰水含最多的埘流系统主要在冷涡的北面,而液态水主要分布在冷涡中心零度层以下。
- 钟水新王东海张人禾刘英
- 关键词：CLOUDSAT冷涡干冷空气
- 东北暴雨的研究被引量：95
- 2007年
- 系统性研究东北暴雨将提高对东北灾害性天气的认识,有利于加深对中国暴雨的全面研究。对我国气象工作者在东北暴雨研究方面的工作进行了综述,并回顾了影响东北暴雨的几类主要天气系统,分别为气旋、台风、冷涡,着重回顾了在过去几十年中东北冷涡暴雨方面研究的进展。指出目前待解决的问题是:影响东北地区台风暴雨强度、分布及转向问题;东北冷涡的内部结构特征及其发生发展的物理机制、东北冷涡下中尺度对流系统的结构特征与暴雨的关系;引发东北地区强暴雨过程的水汽源地等问题。这些问题需要通过今后深入和细致的加密观测分析研究,以及利用长时间卫星遥感观测资料和雷达资料的论证才能逐渐认识清楚。
- 王东海钟水新刘英李俊胡开喜杨帅张春喜孙力高枞亭
- 关键词：东北暴雨东北冷涡气旋暴雨台风暴雨
- 精细数值预报在60周年国庆天气服务中的应用被引量：5
- 2010年
- 在60周年国庆天气服务中,使用ARPS实时分析预报系统,将地面观测、探空、自动站、雷达基数据和风云2卫星TBB等多种观测资料同化,使用较多的观测数据调整模式初始场,对天安门地区未来3天的天气逐日进行精细化数值预报。对ARPS系统的降水落区和量级预报能力及单点降水预报准确率检验结果表明:对于秋季低槽东移造成的华北地区的大范围降水,ARPS系统有较好的预报能力,12-36 h预报的>1 mm降水落区与实况十分吻合,降水量预报通常略大于实况;对单点的1 h的累积降水预报,预报降水的开始时间较实际降水时间提前1-3 h,1h累积降水随时间增大或减小的变化趋势预报比较准确。综合看来,使用ARPS实时分析预报系统进行精细化天气预报是可行的,数值预报的结果对于精细化天气预报决策具有较好的参考价值。
- 冯涛沈新勇刘英王东海
- 关键词：精细化预报
- 东北冷涡的结构及其演变特征的个例综合分析被引量：42
- 2012年
- 利用NCEP再分析资料、FY-2C、CloudSat云探测卫星和实况观测等资料对2009年6月27—30日出现的东北冷涡的热力动力结构、三维流场和云系演变特征进行了分析,并初步探讨了冷涡的发生、发展机理。结果表明:该冷涡冷心结构最初始于高层,随后逐渐向下伸展。成熟阶段的冷涡,对流层整层为冷心结构,冷中心位于对流层中高层,其上即平流层低层为暖心结构,中心东西两侧上升气流随高度向外倾斜,经向风趋于对称。发展初期温度槽落后于高度槽,且轴线向西倾斜,斜压性特征明显;至成熟阶段,温度中心与高度中心趋于重合,轴线近于竖直,显示出正压的特征;到减弱阶段,由于低层偏北风减弱明显,轴线又略向西倾斜。冷涡云带的产生与低层辐合带密切相关。CloudSat云探测卫星资料分析结果表明,冷涡环流内多中小尺度对流云团发展,且分布极不均匀。此次个例的研究结果揭示出冷涡的形成和发展跟对流层中上层切断低压的生成发展与对应的地面低压逐步耦合的动力学过程紧密相关,其中,冷暖气流呈旋转式下沉和上升,在冷涡中心形成偶极;对流层高层的干冷空气总是沿着等熵面从高层穿越等压面向下侵入到冷涡中心附近,干侵入使冷涡加强发展并维持其冷心结构。干侵入机制实际就是高位涡的侵入和下传,对预报冷涡的发展演变具有重要指示意义。
- 刘英王东海张中锋钟水新
- 关键词：东北冷涡干侵入
- 冬季高海拔复杂地形下GRAPES-Meso要素预报的检验评估被引量：37
- 2012年
- 利用GRAPES(Globe/Regional Assimilation and Prediction System)对2010年温哥华奥运会6个场馆气温、相对湿度、风及降水量的预报结果,采用预报准确率、平均误差、平均绝对误差、Alpha Index、TS和ETS评分等统计量对其进行了较详细的评估。结果表明:GRAPESMeso预报相对湿度的准确率最高,且随预报时效的增加,其变化趋于稳定。起初模式对相对湿度的预报偏干,之后逐渐变为预报偏湿;气温预报偏低;风速预报偏大。逐日各要素预报检验结果表明,气温的变化幅度最小;各级降水检验发现,晴雨预报的TS评分最高,且随降水增大,ETS评分逐渐接近TS。与其他模式预报结果对比发现,GRAPES-Meso对复杂地形下要素预报还存在一定的不足。本研究还发现,模式存在一定的系统误差,若能有效订正其误差,将有助于改进模式预报。
- 陈超君王东海李国平张中锋冯涛刘英尹金方
- 关键词：预报准确率复杂地形
