摘要：采用Monte Carlo方法分别获取台风和良态风气候的极值风速样本.其中,台风气候极值风速采用Yan Meng台风模型进行模拟,而良态风气候则是对气象站风速数据拟合极值分布后再模拟一定数量的极值数据,然后对两者进行组合.最后,结合风速风向分布模型提出一种考虑风向的极值风速估计方法.利用该方法对上海地区极值风速设计值进行了估算,并讨论了其特性.模拟结果不仅同时展现台风和良态风两种气候的极值分布形态,还表明了受台风影响的地区各个风向上极值风速具有一定程度的相关性.

摘要：以台风“米娜”(201918)为试验对象,利用WRF模式及其3DVAR同化系统对海洋2B卫星和中法海洋卫星散射计海面风资料分别和同时进行同化,设计3组同化试验,对照控制试验,分析了同化不同卫星散射计海面风资料对台风模拟的影响。试验结果表明:对于台风路径模拟,3种同化方案的结果均有较明显的改善;对于台风强度模拟,3种同化方案的效果均不明显。

摘要：福建地区多为丘陵地貌且夏季台风多发,台风在地形作用下破坏输电线路,造成巨大经济损失。针对现有山区输电线路抗风设计标准偏低问题,以台风经过地形抬升型微地形的风速加速效应为研究对象,依据流体力学理论为基础,采用计算流体力学方法,通过对实际微地形的建模仿真,研究了不同风向角对地形抬升型微地形对风速的加速作用。计算结果表明:地形抬升型微地形对风速有明显的加速作用,风速加速效应最大可达到1.53倍,远超过了国家标准规定。研究结果有利于解决微地形地区输电线抗风设计的执行标准偏低的问题,以及对多台风地区的输电线路抗风设计具有一定的工程参考价值。

摘要：嵌套高分辨率网格对台风模拟有十分重要的影响。基于COAWST(coupled ocean atmosphere wave sediment transport)模式,针对登陆广东、海南的11个台风,设计了2组模拟方案。一组是在9 km分辨率下嵌套3 km分辨率网格,另一组是采用单层9 km分辨率网格。将模拟结果与中国气象局热带气旋资料中心发布的最佳路径数据进行对比,以探讨嵌套高分辨率网格是否可以提高台风模拟的准确性。从台风路径的模拟结果来看,在9 km分辨率下嵌套3 km分辨率网格对台风路径模拟的误差较小,而单层9 km分辨率网格模拟的台风路径误差较大。通过对比两组方案模拟的台风路径、强度和结构,在模拟区域中使用嵌套高分辨率网格方案的模拟准确性有所提高。两种方案模拟的风场以及副热带高压十分接近。相比于单层网格,嵌套了高分辨率网格方案模拟的台风路径、强度误差更小,台风眼更小,位涡更强。

摘要：在程锐等(2018)中,我们完成了非静力AREM(Advanced Regional Eta-coordinate Model)模式动力框架设计。本文将通过理想和实例试验检验其模拟能力。设计理想试验并通过与国际成熟的中尺度非静力框架比较,直接检验非静力AREM三维动力框架在细致分辨率(约1 km)下的模拟性能。可以看出,非静力AREM与ARPS(Advanced Regional Prediction System)、WRF(Weather Research and Forecasting Model)模拟出类似的积云对流结构及演变特征,从而基本确证了本文发展的非静力框架的正确性。结合原静力平衡模式的初始化和物理参数化过程,形成非静力AREM模式系统。台风实例模拟表明,粗分辨率下静力、非静力AREM模式性能接近;但在高分辨率下,非静力明显优于静力模式。我们还开展了批量降水试验检验,对非静力AREM模式性能进行了进一步的验证。

摘要：为了提高配电网在极端天气事件下设备故障及电力失效预测准确率,设计了一种配电网极端天气预警系统。该系统包含三层结构,分别进行信息采集、信息处理和预警与评估。同时,提出了一种预测输电线路在台风灾害下受损概率的混合方法,采用极值Ⅰ型概率分布和蒙特卡罗方法模拟风场,采用随机森林预测输电线路的破坏概率,从而为防灾减灾提供决策支持。通过仿真分析,结果表明所提方法比传统RF方法性能更优。