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王昊亮: 作品数：15 被引量：28H指数：3; 供职机构：南京信息工程大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：天文地球电子电信更多>>

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GSI-3DVAR背景误差协方差水平相关特征尺度对地面自动气象站资料同化的适应性研究被引量：1: 2023年; 基于华东地区3 km分辨率WRF(Weather Research and Forecasting)模式和高密度地面自动气象站(AWS)观测,研究GSI-3DVAR同化系统的R_(HZSCL)对AWS观测的地面温度和风观测同化的敏感性。结果表明:运用GSI-3DVAR同化地面AWS观测时,R_(HZSCL)的取值较为敏感;选取合适的R_(HZSCL)能有效改进地面分析场精度,相较于背景场地面温度和地面矢量风差(VWD)RMSE均可减小35%以上。当R_(HZSCL)过大会导致温度高、低值中心的影响范围过大,风分析场较为平滑,无法反映出中小尺度环流结构。但R_(HZSCL)过小则会使得温度分析场增加误差,并导致风分析场出现虚假大风。观测密度稀疏化的敏感性试验结果表明,地面温度场及风场所适应的最优R_(HZSCL)皆随着观测密度的增大而相应减小。; 张依鸣刘玉宝王昊亮孙荣富樊小伟; 关键词：背景误差协方差地面自动气象站

云解析人工影响天气数值模式的改进、初步试验和展望: 2021年; 基于WRF四维资料同化和预报技术,初步发展了针对我国西北地区云微物理和播云催化技术的云解析人工影响天气模式系统(CR-WMM,Cloud-Resolvable Weather Modification Model)。该模式耦合并改进了中国气象科学院发展的微物理方案(CAMS-MP)和碘化银(AgI)催化方案,并实现基于大涡模拟(LES)模式的飞机、地面烟炉等播撒源及毗邻区域AgI粒子扩散的精细模拟方法。选取降水案例对CR-WMM资料同化功能、CAMS-MP微物理参数化和AgI的催化数值模拟方案进行测试和评估,验证了该系统的资料同化能力、微物理参数化和AgI催化数值模拟方案的可靠性。CR-WMM具备连续同化常规和加密气象观测,特别是针对云微物理过程的新型卫星、云雷达和人工影响天气外场作业飞机和基地的特殊观测能力,能生成全面、精确的云和降水热力、动力和微物理分析场,支撑云和降水过程及云催化技术的理论研究及优化人工播云方案辅助决策。并提出为达到这一目标,CR-WMM模式在未来5—10年应集中攻克的五个方面的科学难题。; 刘玉宝丁秋冀史月琴方春刚段婧楼小凤李萍霍朝阳周永波王昊亮景晓琴王新陈添宇陈宝君李集明; 关键词：WRF 大涡模拟人工影响天气

雷暴云内放电过程的三维数值模拟研究: 将Mansell提出的放电参数化方案在起始击穿阈值和闪电通道感应电荷的分配过程上做了改进后耦合入了已有的三维强风暴动力-电耦合模式中。对STEPS(Severe Thunderstorm Electrification ...; 王昊亮郭凤霞孙京; 关键词：感应电荷电荷结构; 文献传递

积云模式下三维闪电分形结构的数值模拟: 为了提高积云模式对雷暴云内电过程的模拟能力,将Mansell提出的放电参数化方案在起始击穿阈值和闪电通道感应电荷的分配过程上做了改进后耦合入了已有的三维强风暴动力-电耦合模式中.对STEPS(Severe Thunder...; 王昊亮郭凤霞

正地闪的产生与倾斜电荷结构的关系: 在三维放电参数化方案的基础上,通过建立多种三维电荷堆模型,讨论了正地闪的产生与倾斜电荷结构的关系。得出以下结论:三极性电荷结构下,上部主正电荷堆的水平偏移会抑制云闪与正地闪的产生。中部主负电荷堆随上部主正电荷堆同时偏移的...; 王昊亮郭凤霞秦美欧; 关键词：雷暴云电荷结构; 文献传递

基于数值天气模式及其模式输出的闪电预报研究进展被引量：3: 2017年; 鉴于闪电对人类生命、设备安全的威胁、对强对流天气的指示作用及其在大气化学反应链中的重要角色,国内外大量研究人员在中尺度数值天气模式、全球气候模式中开展了闪电预报的研究工作。在数值天气模式中,闪电预报方法可以分为3种:基于闪电活动发生时的天气背景场统计关系的闪电数值诊断预报;依据云动力、微物理场与起电活动的关系建立闪电率参数化方案;在数值天气模式中耦合详细的起电、放电参数化方案。详细综述了这3种预报方法的研究进展,总结了它们各自的特点,并且对现存的难点问题及未来的发展方向进行了探讨。; 王昊亮刘玉宝赵天良郭凤霞冯双磊王勃; 关键词：强对流天气大气化学模式

基于多模型神经网络的湿度廓线反演研究: 2024年; 为提升微波辐射计对大气廓线探测的精度,利用ARM大气观测站提供的地基微波辐射计、毫米波测云雷达以及探空数据,构建了两种添加不同云信息的反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)模型(添加入云和出云高度的C-BPNN模型与添加雷达反射率因子的Z-BPNN模型)与一种未添加云信息的BPNN模型(记为BPNN0),并对反演结果进行了对比,结果表明:C-BPNN模型和Z-BPNN模型在任何天气下(有云或无云),得到的反演误差都小于BPNN0模型;C-BPNN相较于另外两种模型反演结果具有更高的稳定性。对3种模型各自反演结果最好的个例分析发现,C-BPNN与Z-BPNN模型主要的误差存在于高空无云但是相对湿度却出现跃变的情况,说明神经网络模型对初始权值与阈值较为敏感,因此通过遗传算法(genetic algorithms,GA)对BPNN模型进行优化。经GA优化后的反演结果表明:BPNN0模型与C-BPNN模型具有明显优化效果,而Z-BPNN模型优化效果则不明显。; 王金虎肖安虹陈后财陈后财王昊亮蔡海强; 关键词：地基微波辐射计毫米波雷达湿度廓线

基于多源数据的云中过冷水反演方法研究: 2023年; 云中过冷水的含量及分布是造成飞机积冰的主要原因,因此准确识别云中过冷水区域尤为重要.利用英国Chilbolton观测场的35GHz、94GHz毫米波测云雷达、激光雷达以及微波辐射计,结合探空资料,对阈值法和模糊逻辑算法识别云中过冷水分布情况进行对比研究,以及利用多普勒密度算法对不同水凝物含水量情况进行计算.结果表明:1)对比阈值法以及微波辐射计液态水路径的反演结果后认为模糊逻辑算法对水凝物的识别具有更高的反演精度;2)混合相态云中由于冰晶粒子主导雷达回波强度,会导致云中液态水含量被低估,需分别计算不同水凝物的雷达反射率因子.; 王金虎肖安虹王宇豪王昊亮王昊亮; 关键词：过冷水毫米波雷达模糊逻辑多普勒谱

雷暴单体中降水退屏蔽作用和正地闪之间的关系: 2017年; 为了验证雷暴单体中是否会由于降水退屏蔽作用导致正地闪的发生,建立了典型的雷暴云三极性电荷结构模型,利用现有的闪电放电参数化方案,通过改变中负和下正电荷区的高度和电荷密度进行的对比试验,对雷暴单体中降水退屏蔽作用和正地闪发生之间的关系进行研究。结果表明,在雷暴单体中发生降水时,引起的雷暴云中负和下正电荷区高度下降以及电荷密度的减小会使雷暴云中电场和电势的分布发生变化。当中负和下正电荷区的高度降低时,模拟域内最大电场强度降低,最大电场强度处电势增大,最大电场强度处和地面之间电势差增大,使正先导更容易发展到地面形成正地闪。当中负和下正电荷区的电荷密度减小时,模拟域内最大电场强度降低,最大电场强度处电势的绝对值先减小后增大,在电势增大过程中最大电场强度处和地面之间电势差增大,正先导也更容易发展到地面形成正地闪。因此,雷暴单体中降水退屏蔽作用对正地闪的发生是有利的。; 石海峰郭凤霞王昊亮陆干沂刘祖培鲍敏李雅雯; 关键词：雷暴电荷结构降水正地闪

强雷暴中正地闪发生的条件被引量：15: 2016年; 为了进一步认识强雷暴中正地闪偏多的原因,本文利用三维雷暴云动力-电耦合数值模式,通过模拟一次强雷暴过程,讨论了正地闪频发需要的条件.结果表明,云闪的发生需要较强的上升气流,而正地闪的发生不仅需要更强的上升气流,还需要云低层存在强的下沉气流,即正地闪发生在强雷暴云成熟阶段后期,对应固态降水强度最大时段.此时,云内主上升气流区内的各电荷区被强上升气流抬升,短暂地呈现反三极性结构,非感应起电机制作用使大量的霰粒子带正电荷,形成了中部电荷密度较大、范围较深厚的正电荷区.而下沉气流区比上升气流区电荷结构更复杂,呈正、负交替的多层结构.由于雷暴云上部负电荷区中部分带负电荷的霰和雹粒子被下沉气流输送到低层,及低层区域感应起电机制的共同作用,使上升气流区外围的对流降水区中的霰和雹粒带上负电荷,在近地面形成一个较强的、范围较大的负电荷区.强雷暴云中下部存在的这个偶极性电荷结构为正地闪的发生提供了有利条件.正地闪发生阶段对应着上升气流、雹粒子体积和总闪的快速增强阶段.因此,强雷暴中正地闪的发生可作为雷暴强度及冰雹形成的一个指示因子.; 郭凤霞陆干沂吴鑫王昊亮刘祖培鲍敏李雅雯; 关键词：强雷暴正地闪电荷结构

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