摘要：质量守恒是平流扩散差分方程所必须满足的基本性质,但是由于差分格式不具有正定性(posirive-definite),因此在积分过程中负质量的产生会导致总质量不守恒.针对这一问题,本文从负质量产生的物理意义出发,提出了一个简单有效的新正定性重整化方案,通过点源平流扩散试验表明,该方案不但解决了平流扩散差分方程的正定性问题,同时保证了总质量守恒性.与WRF模式中采用的"重整化方案"相比,具有物理含义清楚、并且简单易行的优点.

摘要：利用WRF模式,在前期工作(王晓慧等,2018)模拟试验基础上,设计敏感性试验,借助三维降水诊断方程,分析揭示了海表温度(SST)变化对热带气旋(TC)'苏迪罗'(2015)海上活动时段降水物理过程的可能影响。对照试验(CTL试验:SST随时间变化)和敏感性试验(SNC试验:SST固定为初始值)的SST存在明显差异(CTL试验平均SST低于SNC试验)。对比分析表明:两试验模拟的海上时段TC路径差异不大,但SNC试验模拟的TC强度较CTL试验偏强;TC环流区域内,两试验垂直速度差值在对流层基本为正(SNC试验上升运动更强),随着SST差值不断增大,垂直运动差值也不断加大;SNC试验的降水强度(PS)大于CTL试验,但PS差值随SST差值增大并非线性变化,体现了PS变化的复杂性;SNC试验的QWVA(垂直积分的三维水汽通量辐合/辐散率)均基本大于CTL试验(后期差别更大),SST的不同可通过影响垂直运动,造成QWVA的差异,进而影响PS;分析时段内,两试验TC环流区域大气均持续变干(正值QWVL),且存在较明显海面蒸发(正值QWVE),其中,两试验之间的QWVL差异不明显,但SNC试验的QWVE总体上强于CTL试验(尤其是分析时段中后期);两试验间云相关过程变率差异的时间变化复杂,最大差异量级与QWVE相当;SST对水凝物发展和深对流活动有一定影响,伴随SST差异的逐渐增大,水凝物含量差异也逐渐增大,液相水凝物中,雨滴差异较大,而与液相水凝物相比,冰相水凝物差异更为突出,尤其是较大的冰相粒子(雪和霰);SNC试验中,零度层下更多的霰粒子和雨滴,在更强上升运动配合下,有助于云滴和雨滴碰并(Pracw)及霰粒子融化(Pgmlt)微物理过程的加强,进而造成更强降水。TC环流区域时间和空间平均的物理量对比分析揭示,两试验降水物理过程定性上基本相似,但定量上存在明显不同,SNC试验的PS与CTL试验相比,增幅达8.8%,这种差异主要源于降水宏、微观物理过程的差异,其中,不同SST环境下QWVE的差异最为显著。

摘要：云天和降雪预报一直是台站的一个预报难点。首先详细介绍了一张可用于预报云天和降雪天气图的设计思路和应用方法。根据多年预报实践,选取预报业务上常用的GRAPES、GFS和EC数值预报资料中与云天预报相关的相对湿度等要素,并将反映高云所在的湿层滤去,形成一张可预报云天的直观剖面图,以减少分析总云量带来的不足。又选取气温要素叠加到上述图中,形成气温与湿度随高度变化综合剖面图。结合预报点模式降水量,采用"气柱法",考虑气柱内0℃以下层的分布,较为直观地判断雪花降落中是否融化,该判别标准可克服现行台站使用大气规定层气温指标预报降雪带来的不足。最后详细介绍了台站预报的应用实例。