气溶胶光学特性资料同化与模拟试验研究

来源 :国防科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cao240
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文基于WRF-Chem(Weather Research and Forecasting model coupled to Chem-istry)模式中的MOSAIC(Model for Simulating Aerosol Interactions and Chemistry)气溶胶方案,构建了直接同化气溶胶光学特性的多变量三维变分同化系统。该同化系统的气溶胶状态变量达20个,观测算子是基于Mie散射理论设计的,并构建、检验了切线性和伴随算子。通过分别同化气溶胶质量浓度、激光雷达消光系数和卫星AOD(Aerosol Optical Depth)进行数值模拟试验,讨论了同化对气溶胶初始场和对预报的改进效果。利用NMC方法统计了2019年3月20个气溶胶状态变量的背景误差协方差,结果表明不同状态变量的背景误差标准差垂直廓线、水平相关尺度和垂直相关系数存在明显差异。消光系数、卫星AOD的理想试验表明,同化生成的PM2.5增量场与背景误差协方差的结构具有很好的对应关系。在水平方向,增量场以观测位置为中心,呈圆形向周围传播。在垂直方向,增量场自观测位置向上下层传播。增量场的传播范围就是同化对背景场的改进范围。利用1个月的气溶胶质量浓度观测资料进行了同化试验,结果表明:同化显著地改善了气溶胶的初始分布,为模式提供了更准确的初始场。与背景场相比,分析场的统计指标具有较好的表现,具体为PM2.5的相关系数(Correlation Coefficient,CORR)升高了0.55;均方根误差(Root Mean Squared Error,RMSE)降低了50.9%;平均相对误差(Mean Fractional Error,MFE)下降了53.1%。同化对改善气溶胶(PM2.5和PM10)预报的正效应可以持续48h以上,正效应的空间尺度可以覆盖全国范围,表明同化越多的观测资料,越有利于提高气溶胶的预报质量。利用北京地区7部激光雷达探测的2019年3月1日气溶胶消光系数廓线,进行了同化试验。结果表明:同化可以有效改善北京地区气溶胶的分布,而且其优势在于调整气溶胶的垂直廓线,分析场模拟的消光系数廓线更接近于实际观测廓线。统计指标CORR、RMSE和BIAS一致显示同化对提高PM2.5预报效果的正效应可以持续10h左右。利用2019年3月2日—4日每天03时(世界时)葵花8号卫星的AOD资料进行了同化试验,结果表明:同化有效提高了分析场中的AOD模拟值,使其更接近实际观测值,有助于反映气溶胶的实际污染情况。从PM2.5模拟结果来分析,同化使得CORR从0.41升高到0.53;RMSE从57.6μg/m~3下降到51.0μg/m~3;BIAS从-19.3μg/m~3升高到-5.1μg/m~3,表明同化AOD有助于改善气溶胶的初始分布,同化对气溶胶预报的正效应可以持续24h以上。
其他文献
为实现对建筑工程施工中深基坑支护变形的控制,开展对其支护施工技术探讨研究。通过从深基坑支护结构设计、围护结构施工、支撑结构施工、围护结构与基坑开挖降水等方面设计,得到一种新的施工技术。通过应用新施工技术得到的结果验证,该技术可以实现对深基坑支护变形的有效控制,提高深基坑支护施工安全性。
期刊
<正>一、高层建筑工程深基坑支护技术概述深基坑支护是建筑工程中,能够保障建筑结构安全的施工技术。施工会使用围挡、锚杆等材料进行加固保护,提高建筑的稳定性,也是高层建筑不可或缺的基础施工要素。国内高层建筑深基坑支护技术形式多样,对于复杂地势的建筑而言,需要科学计算阻尼、剪重比等参数,才能选择适宜的支护技术。针对于高层建筑体量大、规模大的特征,要高度重视基坑支护技术,严格对施工周围的地质环境、水文环境
期刊
近些年以来,施工体系的日益完善,带动着深基坑支护技术获得了广泛运用,其在建筑项目中具有的重要性不断提升,目前已成为关键的施工技术手段。所以,若是想发挥出深基坑支护技术的作用和效果,获得更多经济效益和社会效益,就应该明确施工技术的特点和不足,再通过各种各样的深基坑支护工作,保障建筑项目质量获得提升,真正满足广大民众的实际需求。基于此,文章主要就建筑工程深基坑支护施工关键技术进行分析,希望可以为相关人
期刊
本文探讨了建筑施工中深基坑支护的施工技术和管理,首先介绍了深基坑支护技术的分类和原理,包括支撑结构和支撑材料的分类、支撑原理和支撑结构的设计和选择。其次,阐述了深基坑支护的施工技术,包括施工前准备、施工流程和步骤、施工安全措施和施工质量控制。然后,探讨了深基坑支护的施工管理,包括施工组织设计、施工管理要点、施工现场安全管理和施工质量管理。本文旨在为深基坑支护施工提供技术和管理参考,提高施工质量和安
期刊
2022年前三季度,面临多点暴发的国内疫情和复杂严峻的国际形势等多重挑战,我国医药工业经济增速持续放缓,营业收入维持在低位的正向增长,增长率仅为0.3%,远低于2021年同期增长率(23.3%)。同时,医药工业利润总额同比增速也呈现较大降幅。从医药工业九大子行业来看,生物药品制品制造业利润总额的大幅下降是导致医药工业利润总额下降的重要因素。从医药产品出口交货值来看,生物药品制品制造业出口交货值的大
期刊
幼小衔接一直是家长较为关心的问题,如果教师能在各种教育活动中培养大班幼儿的自我管理能力,则能够促使幼儿更好地适应未来小学阶段的生活,能更好解决幼儿教育与小学教育的衔接问题。文章从幼小衔接这一视角着重探讨了培养大班幼儿自我管理能力的意义,认为培养大班幼儿的自我管理能力有利于促进幼儿社会性发展,有利于幼小衔接工作的展开,并从教师、家庭两大方面分析了影响大班幼儿自我管理能力养成的因素。文章立足影响大班幼
期刊
在城市化进程不断加快的大背景下,我国建筑行业也在迅速发展。随着生活水平的不断提高,人们对常用建筑质量的需求也日益增大。深基坑支护作为一种全新的施工技术,可以稳固建筑的结构,有效保障建筑质量。本文通过对建筑深基坑支护工程施工技术的研究,对该技术的应用现状进行分析,指出施工技术中需要注意的要点,以期提高我国建筑深基坑支护工程施工技术的水平。
期刊
近百年来,成本核算方法都是资本市场主导下的“基于财务会计”的核算,对于约翰逊和卡普兰所提出的“基于生产流程”的核算关注的人并不多。但采用后一方法计算的成本信息具有相关性,可以支持决策和内部管控,所以应该成为成本管理发展和变革的方向。在发展数字经济的今天,通过信息化、数字化的加持,这一成本管理的变革应从概念走向现实。本文介绍了成本数字化变革的基础理论;提出为实现“基于生产流程”的成本核算,需要构筑“
期刊
<正>一、内容分析一图一课是以一个重要的基本图形来串联一节课,正所谓“曲径通幽处”,最终目的是让学生看到美的地方,在单元目标引领下实现“柳暗花明又一村”。在此过程中,利用直观的图形也便于学生更好地接受本节课,激发学生的学习积极性,让学生的思维变得思辨通达。单元整体视角下的变式练习指的是在教学条件不变的基础上,教师对概念、公式、公理、定理等数学命题进行有目的的转化,并使其本质不被改变。变式训练强调教
期刊
随着城市化进程的加快,建筑工程规模不断扩大,应用的施工技术也越来越多。在此背景下,深入挖掘深基坑支护施工技术的优势作用,在提高建筑工程质量方面具有积极意义。因此,文章对建筑工程深基坑支护的施工技术要点展开分析,以某建筑工程为例,探讨深基坑支护施工技术的具体应用,包括施工重难点和施工内容,旨在为相关人员提供参考。
期刊