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华南地区天气气候异常的机理研究及局地经向环流业务模式的开发

冯业荣  袁卓建  陈桂兴  吴乃庚  陈炳洪  
【摘要】:华南地区处于高空东、西风带交替影响的过渡区和温带、热带各类天气系统频繁影响区域,冬夏季节经向环流转变明显,该地的天气气候异常与南下的北方天气系统和南侧的热带海洋系统均密切相关。为了全面而客观地诊断华南地区的天气气候异常机理,并试图为业务预报提供一定的参考,我们对建立在流体守恒定律基础上的局地纬向平均的经向环流线性诊断模式进行了业务化开发。该模式为了尽可能考虑大气运动的各种物理过程,在方程的推导过程中使用了消"元"法和代入法,经过纯数学运算,将连续方程、运动方程、热力学方程、水汽守恒方程和状态方程有机地结合在一起,唯一涉及到的简化是将经向运动方程用梯度风平衡关系式代替,最终得到一个诊断局地经向环流流函数的椭圆型方程,能定量地计算各个物理因子的单独贡献,明确找出天气系统活动过程的主导因子,相对于传统统计方法,对定量探讨天气和气候异常的成因具有重要的作用。在业务化开发过程中,1)根据业务应用需要和华南的特点,对模式的源码和边界层潜热过程进行优化,并利用NCEP的Global Data Assimilation System(GDAS)的1°×1°资料,建立了华南局地经向环流业务模式;2)编写外壳程序,建立了数据自动处理和模式运行流程;3)设计了模式效果检验功能和低频诊断分析模块;4)开发了模式业务平台框架和产品分析显示软件,对结果进行可视化处理,方便预报员查看和使用。该模式目前在广东省气象台业务运行,在实际预报业务中得到了较好的应用。利用该模式产品分析诊断了华南地区近年的多个典型天气气候事件(0411号热带气旋转向、0706粤东持续暴雨、0806强"龙舟水"、华南春旱、2008年初低温雨雪冰冻等),得到了一些具有较好预报参考意义的结论。

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1 冯业荣;袁卓建;陈桂兴;吴乃庚;陈炳洪;;华南地区天气气候异常的机理研究及局地经向环流业务模式的开发[A];第七次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2009年
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