摘要：为了满足陆面水文模式和数值大气模式耦合构建降雨径流模拟系统的需求,构建了基于天气雷达与雨量站观测降水的3种高分辨率降水数据(雷达估测降水、雨量站插值降水和基于雷达与雨量站观测数据的融合降水),采用雨量站插值降水和融合降水数据对陆面水文模式wrf-Hydro的关键产汇流参数进行率定,探讨了不同降水驱动wrf-Hydro开展径流模拟在我国北方山区中小尺度流域的适用性。结果表明:融合降水的误差指标相比传统插值降水有不同程度的改善,融合降水的时空准确性也更为突出;采用雨量站插值降水和融合降水均可有效改善wrf-Hydro的关键产汇流参数,其中融合降水率定参数组的洪水模拟效果要优于雨量站插值降水;以高分辨率融合降水数据为驱动,可获得更准确的wrf-Hydro关键产汇流参数,有效提高wrf/wrf-Hydro陆气耦合系统在研究流域的适用性。

摘要：In this study, the authors developed a new irrigation scheme based on the Noah land surface model, and then coupled it with the Weather Research and Forecasting regional climate model. Two simulations （with and without irrigation） were conducted over the Yellow River basin for the period April to October 2000-2010. The results indicated that the wrf model is able to successfully capture the spatial pattern and seasonal changes in observed temperature and precipitation over the Yellow River basin. When irrigation was induced, the mean surface air temperature at 2 m （T2m） decreased by 0.1-0.4 K, and there was a correspond increase （decrease） in latent （sensible） heat flux over the irrigated areas, wherein the increase （decrease） reached more than 10 W m-2 over the largest irrigated areas. The cooling effect was consistent with the changes in evapotranspiration and heat fluxes due to *** changes in lifting condensation level and planetary boundary layer height led to a greater probability of cloud formation and bore a close association with surface fluxes and soil moisture, which then impacted the spatial distribution of T2rn and precipitation.

摘要：天气研究与预报模式(wrf)是一种应用广泛的中尺度数值天气预报系统,在大气研究和业务预报领域发挥着重要作用。Stencil计算是科学工程应用中一类常见的嵌套循环计算模式,wrf中对大气动力学和热力学方程的数值求解引出了大量空间网格上的复杂Stencil计算,存在多维度、多变量、物理模型边界特殊性、物理和动力学过程的复杂性等模型特征。文中深入剖析了wrf中典型的Stencil计算模式,识别抽象出典型Stencil循环中存在的“中间变量”概念,围绕其设计实现了3种优化方案,即中间变量计算合并、中间变量降维存储以及中间变量提取,有效提高了数据局部性,改善了数据重用率和空间复用率,降低了冗余计算和访存开销。结果表明,经优化方案重构的wrf 4.2典型Stencil热点函数在Intel CPU和Hygon CPU上均可获得良好的性能加速,最高加速比达21.3%和17.8%。

摘要：利用内蒙古正蓝旗地区气象观测数据和牛顿张弛逼近四维同化方法,通过wrf、CALPUFF的模拟,在此基础上结合气象要素、污染物浓度等实测数据,对比了同化前后模拟结果与观测结果的相符性。结果表明:在加入同化方案后,wrf模拟的各气象要素相关系数(R)、吻合指数等指标均有所提高,CALPUFF的模拟结果也更接近于观测值。说明该同化方法可有效提高气象要素模拟的准确性,有助于改善CALPUFF模拟效果,可应用于我国大气环境影响评价工作。

摘要：研究目的:随着国家"一带一路"战略的实施,新疆交通进入快速发展阶段,然而新疆自然环境条件恶劣,交通建设饱受自然灾害危害。克拉玛依至塔城铁路穿越举世闻名的老风口-玛依塔斯风雪灾害区,这成为其建设过程中的主要问题。考虑克塔铁路建设、防护、运营和维护成本,在缺乏气象资料的区域内选择合适的交通走廊成为本次研究的主要目的。研究结论:(1)分析老风口-玛依塔斯区域马鞍地形效应,玛依塔斯方案风吹雪影响区段比老风口方案短;(2)研究区内,风吹雪灾害高发时间为12月;(3)研究区内,10～3月老风口方案的逐月最大风速和日平均风速的标准差均要高于玛依塔斯方案;(4) 10～3月玛依塔斯方案中受到大风和风吹雪灾害比老风口方案小;(5)利用wrf数值模式和遥感降水数据对缺乏气象资料地区进行有效的补充,本文的研究结论对缺气象资料风吹雪地区建设交通工程具有借鉴意义。

摘要：生产制造环境复杂多变,制造装备在设计、制造、安装以及运行中不可避免地会出现质量缺陷,给生产带来实际困难。随着机器学习和互联网技术的发展,人们已经研究出多种基于故障树的缺陷分析方法,其中基于随机森林的决策树分类方法将缺陷分析转换为多分类问题,可以较好地解决缺陷分析问题,节约设备质检和运行维护的时间。因此,针对现有的制造装备质量缺陷分析问题,本文从缺陷分析方法及系统功能方面出发设计质量缺陷分析系统。系统搭建时将缺陷分析数据作为信息载体,以加权随机森林算法(Weighted Random Forest, wrf)的测试与实现为功能核心,以B/S架构为基础设计人机交互页面,采用Django为后端框架、***为系统前端框架进行设计。系统测试表明,该系统可以有效实现设备质量缺陷分析,满足一定的生产制造环境的功能需求。

摘要：城市区域环境对建筑节能设计影响复杂,目前城市气候影响因素研究中建筑热工参数常被忽略.以大连市为例,利用wrf分析了高精度土地利用数据下建筑热工设计对城市夏季热岛强度的影响.首先,对模拟结果的误差检验表明wrf能够准确反映大连市区域气候特征.当建筑围护结构传热系数减小,日间和夜间气温分别可降低约0.15 K和0.61 K,说明良好的热工性能可以缓解城市热岛效应,改善区域热环境.此外,当建筑屋面反照率由0.2增至0.6时,屋面温度最大降幅为5.50 K,近地面气温可降低0.15 K,城市热效应也有所减弱.因此未来建筑在满足节能设计标准时,采用反照率较大的表面材料,可有效缓解城市热岛效应,营造良好的室内外环境.

摘要：青藏高原地区气候特殊、地形复杂,气象观测站点稀少,对其区域气候和水循环过程的观测和模拟存在很大的困难。本文基于RegCM模式和wrf模式,探究不同水平分辨率10km、25km、50km下区域气候模式对该地区1989—2008年气候时空分布规律的模拟能力。研究结果表明:在10 km水平分辨率下,RegCM模式模拟多年平均气温绝对误差为0.33℃,wrf模式模拟绝对误差为1.77℃,比25 km和50 km水平分辨率下绝对误差减少1.60~2.12℃,且四季气温模拟值与实测值的相关性有所提高;随着水平分辨率的提高,wrf模式对青藏高原东南部和南部的降水量高估有所改善,RegCM模式模拟值逐渐接近实测值(模拟年降水量相对误差由169%降至75%)且对高原北部降水量的模拟有所改善,但整体上模式对降雨的高估依然存在;两个模式随水平分辨率的提高对地形起伏最大的雅鲁藏布江源区降水量的误差减少最为明显。本研究可为揭示气候变化下青藏高原水文响应机理奠定基础。

摘要：目的研究静稳天气下复杂城市形态街道的通风性能。方法用wrf中尺度气象模式耦合CFD流体模型,通过选取冬季一次静稳天气过程,对南京市不同城市形态的街区通风性能进行分析,评价不同形态街区的通风性能,给出现有城市通风性能的状态,并对城市规划提供合理的意见。结果静稳天气条件下,人口密集居住的住宅区,通风性能严重不足,大部分街区风速只有0.3m/s,不利于居民的健康生活。局部区域的通风性能主要由街道的交叉口位置和街道与主导风向的位置关系决定,此次静稳天气综合型切片的中心区域通风性能明显优于中心区和住宅区。在迎风向的街谷或道路的通风性能明显,在静稳天气下能够达到2~3m/s,很好地起到了城市通风走廊的作用。结论合理的城市设计和建筑布局能够有效地增加局部区域,尤其是高密度地区的通风性能,有利于污染物等的扩散以及居民的健康。

摘要：首先针对wrf模式产生的Net CDF格式的气象数据研究,采用NCL气象数据分析绘图工具进行后台分析绘制,应用JAVA Spring框架进行开发,实现前台页面和后台绘图程序交互功能。该软件应用当下流行的多种IT技术进行设计实现,使得wrf气象数据可视化的高效性和交互性得到了提高,为气象业务从业人员和研究人员对wrf气象数据分析和应用提供了有力的帮助。