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2019年6月5、6、7日
4号厅, 瑞士日内瓦Palexpo展览中心

行业新闻


研究人员将重力波整合至预测模型

德国气象学家正在开发一种将重力波的影响 纳入天气预报模型的方法。在大气中形成的重力波,是由各种不稳定过 程造成的,例如锋面天气、风暴期间或当气 团掠过山脉时。偶尔它们在天空中以云带的 形式出现。然而大多数时候,由于它们的波 长较短,它们在天气预报和气候模型中不被 考虑。



测量重力波

由法兰克福歌德大学(Goethe University Frankfurt)牵头进行的研究,首次成功进行了 参数化,目前作为MS-GWaves项目第二阶段 的一部分接受测试。虽然重力波的波长相对 较短(介于几百米到几百公里之间),但它

们经常会显著影响水汽传送以及大规模的风 和温度分布。



这种效应在大气层的上层最强。后者进而对 大气层的下层产生如此强大的影响,以至于在不考虑重力波的情况下,对大气中的天气 和气候进行逼真建模是不可能的。



重力波在预测乱流方面的作用,使其能够为 空中交通扮演重要角色。重力波还是极端天 气如大雨或风暴的一个重要因素。



在MS-GWaves项目的第一阶段,有10个研究 机构记录了重力波的形成,这是史上最大规 模的测量项目之一,使用了雷达、高性能激 光、火箭和研究飞机以及实验室测试。



研究人员还完善了有关重力波形成和分散的 假设,以至于他们的开发成果现在能够在高 分辨率数值模型中更加可靠地再现。



建模

在研究的下一步(由法兰克福歌德大学大气 与环境科学系的Ulrich Achatz教授领导),研 究发现将被用于改进分辨率通常更粗糙的天 气和气候模型中的参数化,以描述重力波的 影响。



迄今,研究人员已经完善了德国国家气象局 和马克斯-普朗克气象研究所使用的天气和气 候模型ICON。



新模型UA-ICON允许对大气层上层进行更准 确的预测,并可用不同的分辨率进行操作,以便在其中模拟重力波(用于测试目的)或者 在操作模式下进行参数化。高级参数化正被 集成至该模型,并进行测试。该项目还将聚焦于天气预报和气候建模的影 响。在这里,一个重要方面是与美因茨大学 合作,更好地描述了重力波和冰云(卷云) 之间的相互作用。





- September 2017

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