PDF《关于发展人工影响天气数值模式的一些问题》

关于发展人工影响天气数值模式的一些问题 许焕斌 尹金方 X uH u a n b i n Y i nJ i n f a n g 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室, 北京,

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8 1 犁 胬 , 樽 炖 遄, 樽1

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0 8 1, 樽20160622收稿,

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1 7改回.

许焕斌,尹金方.

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1 7.关于发展人工影响天气数值模式的一些问题.气象学报,

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6 6 嶙樽,犊樽 樽嶙.2017. 犁 樽 樽遄 镒. 濯崂 樽,

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6 6 Thes c i e n t i f i c f o u n d a t i o no f a r t i f i c i a lw e a t h e rm o d i f i c a t i o ni sm e s o a n ds m a l l s c a l ed y n a m i c sa n dc l o u d p r e c i p i t a t i o n m i c r o p h y s i c s .A r t i f i c i a lw e a t h e rm o d i f i c a t i o nr e q u i r e s t or e a l i s t i c a l l yc o u p l ew e a t h e rp a t t e r n s , d y n a m i c a l p r o c e s s e s , a n dm i c r o p h y s i c a lp r o c e s s e s t o g e t h e r . N o wt h a t t h en u m e r i c a lm o d e l sw i t hw e a t h e rd y n a m i c a l c h a r a c t e r i s t i c sh a v eb e e nw i d e l ya p p l i e d t o a r t i f i c i a lw e a t h e rm o d i f i c a t i o n s , s o m ek e y sp o i n t s , w h i c hm u s t n o t b en e g l e c t e d , i nd e v e l o p i n gs p e c i f i cn u m e r i c a lm o d e l s f o r a r t i f i c i a lw e a t h e rm o d i f i c a t i o na r ep r o p o s e d , i n c l u d i n gd y n a m i c a le q u a t i o n s ,m o d e l r e s o l u t i o n , c l o u d p r e c i p i t a t i o nm i c r o p h y s i c a l p r o c e s s e s , n u m e r i c a l c o m p u t a t i o nm e t h o d , a n d i n i t i a l a n db o u n d a r yc o n d i t i o n s . B a s e do ns e v e r a l e x a m p l e s , a p p r o a c h e s a r ep r o p o s e dt od e a lw i t ht h ep r o b l e m s . T h ek e yp o i n t s a r eu s e f u l f o rd e v e l o p i n gs p e c i f i cn u m e r i c a lm o d e l s f o r a r t i f i c i a lw e a t h e rm o d i f i c a t i o n . T h e s ek e yp o i n t s , i f c o n s i d e r e d i nan u m e r i c a lm o d e l , w i l lm a k e i t f u r t h e r s u i t a b l e f o r a r t i f i c i a lw e a t h e rm o d i f i c a t i o n . Artificialw e a t h e rm o d i f i c a t i o n , N u m e r i c a lm o d e l , D y n a m i c a l p r o c e s s e s , C l o u d p r e c i p i t a t i o nm i c r o p h y s i c a l p r o c e s s e s 摘要人工影响天气的学科基础是中小尺度天气动力学与云降水物理学, 需要将天气 动力 云降水物理耦合为一体.考虑 到目前将天气动力学性质的基础数值模式用于人工影响天气中的问题, 从数值模式动力方程、 模式分辨率、 云物理过程、 数值 求解方案、 初边值条件等方面系统地探索了发展人工影响天气数值模式中一些需要重点解决、 且不可忽视的特色问题, 并举 例对相关问题提出了解决思路和方法.期望提出的问题有助于构思更适合于人工影响天气数值模式, 使数值模式功能真正 向满足人工影响天气的要求靠近一步. 关键词 人工影响天气,数值模式,动力过程,云降水微物理过程 中图法分类号 P

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1 引言中国人工影响天气活动规模世界第一, 项目多 样, 且正日趋于业务化.形成这种局面的主要因素 是社会需求的推动, 同时也是人工影响天气科学技 术基本配套、 可以实际试应用的表现.但是, 目前人 工影响天气并不能满足社会在水资源、 减( 水、 旱、 雹等) 灾、 环境等方面的迫切需求.究其根源, 就是目 前对人工影响天气的基础科学问题的认识还存在局 限性和盲目性.当然这需要深入、 全面地了解自然 云系的宏、 微观过程, 以及如何科学决策作业影响云 系演化进程的措施.事实说明, 单靠观测或理论只 d o i :