Введение к работе
^
' .1
...дні
— "Актуальность темы. Среди множества задач, стоящих перед
метеорологической наукой, одной из наиболее важных и сложных является численный прогноз метеорологических элементов. С практической стороны ее актуальность определяется потребностями оперативной практики по обслуживания различных отраслей экономики. Росгидрометцентр наряду с другими прогностическими центрами призван решать конкретные оперативные прогностические задачи. Часть из них решается на основе прогностической продукции оперативной полусферной модели атмосферы. Успешность прогнозов во много;* определяется качеством информационного обеспечения t-оделн, а также полнотой и точностью ее физического содержания.
Совершенствование прогностической модели путем более полного и физически обоснованного описания атмосферных процессов позволяет повысить точность численных прогнозов метеорологически полей. При этом становится также возможным увеличение числа прогнозируемых элементов и явлений погоди, а с увеличением про-Егаподптельности ЭВМ - и заблаговременное прогноза. Полнота и обоснованность физической и математической постановки задачи в специфических условиях работы полусферной прогностической модели должна сочетаться с экономичностью вычислительных алгоритмов Выполнение пооледнего условия совершенно необходимо при оперативном режиме работы модели в жестком лимите времени. Решению ряда этих вопросов посвящена данная работа.
Предлагаемая работа подготовлена в результате выполнения'' ряда тем НИР по развитию и усовершенствованию оперативной прогностической модели.
Целыэ данной работы яэлкется повышение уровня успешности численных прогнозов метеоэлемеитов в свободной атмосфере и в
пограничном слое, рассчитываемых на основе оперативной полу-сферной прогностической модели Росгидрометцентра". В этоЯ связи автором решены следующие задачи:
разработан усовершенствованный алгоритм учета влиянии пограничного слоя атмосферы (ПСА) в численной модели атмосферы;
осуществлен прогноз температуры и ветра в ПСА с учетом влияния приземного подслоя;
повышена успешность прогноза температуры в свободной атмосфере путем использования начальных полей температуры из Банка Данных.
Научная новизна работы заключается в разработке и использовании усовершенствованного метода учета турбулентности в пограничном слое с учетом особенностей процессов в приземном подслое и в свободном пограничном слое для включения в оперативную прогностическую модель.
Практическая ценность. Работа направлена на повышение успешности численных прогнозов метеорологических полей в пограничном слое и в свободной атмосфере с целью повышения эффективности метеорологического обслуживания авиацииt изучения и мониторинга загрязнения окружающей среды, а тахке для решения других прикладных задач. Получено повышение уровня успешности прогнозов геопотенциала, температуры и ветра по сравнению с текущими оперативными прогнозами. Реализованная в модели схема параметризации ПСА позволяет рассчитывать прогностические вертикальные профиля температуры и ветра в нижнем двухкилометровом слое атмосферы с заданным разрешением по вертикали.
Апробация работы. Диссертационная работа явилась составной частью тем НИР и ОКР Госхомгидромета по развитию и усовероекство ванию оперативной полусферной прогностической модели, выполклв-
яхся в Гидрометцентре в течение I983-I99I гг. Результаты, иэло-энные в диссертации, докладывались на научных семинарах и сес-иях Ученого Совета Гидрометцентра, а также на конференции моло-цх ученых Одесского гидрометеорологического института (Одесса, 987).
Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы трех отчетах о выполнении тем НИР и в трех статьях, выполнен- и ых в соавторстве с Л.В.Берковичем. Личный вклад е^тора в ука-анных публикациях заключался в разработке и реализации методики араметриэации ПСА в прогностической модели и анализе получаемых езультатов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, етырех глав и заключения. Общий объем работы составляет 157 траниц. В работе имеется 14 рисунков и 25 таблиц, из них 15 таб-иц - результаты проведенных расчетов. Список литературы состоит 8 141 наименования, из них 58 - иностранные.