摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-24页 |
1.1 课题背景和意义 | 第11-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-22页 |
1.2.1 气象学领域 | 第14-15页 |
1.2.2 台风工程学 | 第15-18页 |
1.2.2.1 国外研究现状 | 第15-17页 |
1.2.2.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
1.2.3 现场监测方法研究现状 | 第18-19页 |
1.2.4 旋转湍流的研究 | 第19-20页 |
1.2.5 亚格子模型 | 第20-21页 |
1.2.5.1 亚格子涡粘和涡扩散模型 | 第20-21页 |
1.2.5.2 结构型亚格子模式 | 第21页 |
1.2.5.3 理性亚格子模式 | 第21页 |
1.2.6 地转平衡与涡度拟能 | 第21-22页 |
1.3 课题的主要研究内容及方法 | 第22-24页 |
第2章 台风凤凰模拟 | 第24-44页 |
2.1 引言 | 第24页 |
2.2 台风控制方程简介及程序实现 | 第24-31页 |
2.2.1 Runge-Kutta时间积分原理 | 第25-26页 |
2.2.2 声学积分 | 第26页 |
2.2.3 全时间分裂整合序列 | 第26-27页 |
2.2.4 空间离散化 | 第27页 |
2.2.5 声步方程 | 第27-28页 |
2.2.6 RK3 水平对流 | 第28-29页 |
2.2.7 稳定约束条件 | 第29-31页 |
2.2.7.1 模型时间步长限制条件 | 第29页 |
2.2.7.2 声学时间步长限制条件 | 第29-30页 |
2.2.7.3 自适应时间步长 | 第30-31页 |
2.2.7.4 地图投影的影响 | 第31页 |
2.3 中尺度数值模式WRF简介 | 第31-33页 |
2.4 大涡模拟 | 第33-35页 |
2.5 WRF模式设计 | 第35-38页 |
2.5.1 台风凤凰(1416)简介 | 第35页 |
2.5.2 WRF模式参数设计 | 第35-37页 |
2.5.3 WRF模拟区域及地形信息 | 第37-38页 |
2.6 模拟结果分析 | 第38-43页 |
2.6.1 台风路径 | 第38-40页 |
2.6.2 台风最大风速和最小中心气压 | 第40页 |
2.6.3 分析点风速时程分析台风登陆过程 | 第40-42页 |
2.6.4 台风竖向结构特征 | 第42页 |
2.6.5 分层嵌套的合理性 | 第42-43页 |
2.7 本章小结 | 第43-44页 |
第3章 台风风场特性 | 第44-55页 |
3.1 引言 | 第44页 |
3.2 台风风速时程 | 第44-45页 |
3.3 平均风特性 | 第45-48页 |
3.4 脉动风特性 | 第48-54页 |
3.4.1 脉动风速谱 | 第48-50页 |
3.4.1.1 旋转湍流 | 第48-49页 |
3.4.1.2 时空因素限制 | 第49页 |
3.4.1.3 脉动风速谱分析 | 第49-50页 |
3.4.2 湍流强度与湍流积分尺度 | 第50页 |
3.4.3 空间相关性 | 第50-51页 |
3.4.4 脉动风速概率密度分布 | 第51-54页 |
3.5 本章小结 | 第54-55页 |
第4章 脉动风速谱-5/3 和-3 特性影响因素分析 | 第55-63页 |
4.1 引言 | 第55页 |
4.2 科氏力对风速谱的影响 | 第55-56页 |
4.3 时空精度对风速谱的影响 | 第56-59页 |
4.4 WRF亚格子模型对风速谱的影响 | 第59-61页 |
4.4.1 WRF亚格子模型简介 | 第59页 |
4.4.2 修改亚格子模型参数 | 第59-60页 |
4.4.3 修改亚格子模型形式 | 第60-61页 |
4.5 本章小结 | 第61-63页 |
第5章 正常天气系统模拟及脉动风速谱-5/3 和-3 次律同时出现的理论解释 | 第63-69页 |
5.1 引言 | 第63页 |
5.2 正常天气系统模拟 | 第63页 |
5.3 脉动风速谱-5/3 和-3 次律同时出现的理论解释 | 第63-68页 |
5.3.1 理论推导 | 第64-65页 |
5.3.2 WRF模拟出现的-3 和-5/3 共存现象解释 | 第65-67页 |
附录 大气运动系统的分类 | 第67-68页 |
5.4 本章小结 | 第68-69页 |
结论 | 第69-71页 |
主要结果 | 第69页 |
创新点 | 第69-70页 |
展望 | 第70-71页 |
参考文献 | 第71-78页 |
致谢 | 第78页 |