利用测风数据构建三维气流模型的方法

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"一个用测风资料绘制三维气流的方法* (1990年)" 在气象学领域,理解和分析三维气流结构对于预测天气和气候现象至关重要。这篇1990年的论文提出了一种利用测风数据创建三维气流模型的新方法。传统方法如结合雷达观测与常规气象资料、等位涡线法或数值模拟各有其局限性,例如精度、适用范围或计算复杂度。论文作者留小强、吴宝俊和陈乾金针对这些挑战,提出了一种简便、定量且广泛应用的方案。 在方法介绍部分,论文首先强调构建一个资料系统。这涉及从高空月报表中选取合适的探空站的气压和风速记录作为基础数据,随后将这些原始资料转换成网格格式。地图投影坐标系统的选择是为了适应球面到平面的转换,同时保持数据的准确性。接着,采用客观分析方法对数据进行分析,以生成基本的网格数据,包括水平风分量(u,v)和高度信息(H)。 关键步骤之一是计算散度并进行订正,散度反映了空气流动的扩张或收缩。订正后的散度用于通过连续方程求解垂直速度(w),设置上下边界的w值为0,自下而上计算。最后,通过调整u和v的值,确保整个系统的散度为零,从而获得更准确的u、v和w数据,这符合物理上的连续性条件。 这种方法的优势在于它的简洁性和可实施性,特别适合在计算机上实现,便于对三维气流进行定量分析。论文还提供了具体示例,以展示如何运用这个方法,进一步增强了其实用价值。对于气象学家和相关领域的研究人员来说,这是一种强大的工具,可以更精确地描绘大气流动,进而提高天气预报的准确性和对极端天气事件的预警能力。