海雾的二维数值试验与海雾预报

论文摘要

海雾是海气相互作用的产物,是海上出现的一种灾害性天气,它对航海航空、海洋捕捞、港务活动及沿海地区农作物和人类身体健康都有着重大的影响,因此海雾研究受到沿海国家的普遍重视。本文在系统地分析海雾影响、我国沿海海雾基本特点和有关海雾研究的基础上,利用二维海雾数值模式对海雾生成机制进行了初步探讨,并建立了福建沿海春季海雾预报的统计模型。 在海雾生成过程中平流、湍流和辐射过程所起作用如何对理解海雾生成机制至关重要。本文利用二维数值模式,结合相对湿度方程,对这一问题进行了研究。结果表明,海雾生成的主要“推动力”是长波辐射冷却,湍流冷却在低层主要发生在平流的初始阶段,随着时间的推移,湍流对低层大气很快转起加热作用,不利于海雾的生成。湍流和辐射效应在低层符号相反(仅在海雾生成的初始阶段符号相同),量级相同,在高层湍流和辐射效应符号相同,但辐射效应占优势。湍流效应和辐射效应是影响海雾生成的主要因素,平流直接作用似乎不大。平流、湍流、辐射的效应及其总效应皆随时间推移而减小。还初步研究了风速大小和海温高低对平流、湍流和辐射的效应及海雾生成的影响。 在此基础上,加上多年的预报工作经验,选择具有明确物理意义的因子,利用二级判别分析和事件概率回归分析方法对福建沿海春季海雾进行了探索,取得了较好的预报效果,并达到业务化程度,在日常的气象预报中发挥了积极作用。 以上工作将提高我们对海雾发生规律、发生条件及其影响机制等方面的认识。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 0.1 海雾对人类活动的影响
• 0.2 海雾对军事活动的影响
• 0.2.1 海雾对军事活动的消极影响
• 0.2.2 海雾对军事活动的积极影响
• 0.3 我国沿岸的海雾
• 0.4 海雾的研究现状
• 0.4.1 国内外海雾的研究现状
• 0.4.2 目前海雾研究存在的困难
• 0.4.3 本文研究的主要内容和方法
• 1 模式介绍
• 1.1 基本思路
• 1.2 基本方程组
• 1.3 参数化方案
• 1.4 网格设置
• 1.5 边界条件
• 1.6 初始条件
• 1.7 差分格式和计算方案
• 2 数值试验及个例模拟
• 2.1 第一组试验
• 2.1.1 基本情况介绍
• 2.1.2 平流、湍流、辐射效应分析
• 2.2 第二组数值实验
• 2.2.1 基本情况介绍
• 2.2.2 初始地转风速对海雾生成的影响分析
• 2.3 个例研究
• 3 海雾的统计预报
• 3.1 目前海雾预报的主要方法及手段
• 3.2 资料来源及样本的选取
• 3.3 预报因子的选取
• 3.3.1 预报因子的初选
• 3.3.2 预报因子的选取
• 3.3.3 入选因子的物理意义
• 3.4 用两种不同的统计方法分别建立预报方程
• 3.4.1 费史尔准则二级判别法
• 3.4.2 事件概率回归估计法
• 3.5 两种统计方法效果的比较
• 4 结论
• 参考文献
• 附图
• 致谢