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周菲凡: 作品数：22 被引量：306H指数：8; 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国科学院重点部署项目国家创新方法工作专项更多>>; 相关领域：天文地球环境科学与工程更多>>

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基于螺旋度的中尺度平衡方程及非平衡流诊断方法被引量：25: 2006年; 在回顾大尺度准地转平衡理论、各种平衡方程、平衡模式及非平衡流诊断工具的基础上,对平衡方程、非平衡方程给出了具体的定义。并在此基础上,进一步考虑中尺度强对流天气系统的特征,指出中尺度也有平衡运动的存在。但是由于中尺度对流系统中强烈的辐散风效应以及不可忽略的垂直运动的作用,以散度方程为基础的各种近似平衡方程不足以描述中尺度强对流天气系统的平衡运动,进而提出了从能够同时考虑旋转、辐散及垂直运动作用的螺旋度方程出发,寻找中尺度的平衡方程。在所得的平衡方程基础上,给出了相应的平衡模式和非平衡方程。并进一步将非平衡方程分解,用来诊断非平衡过程的平衡破坏和平衡恢复两个阶段,同时将它们与水平螺旋度和垂直螺旋度联系起来。; 高守亭周菲凡; 关键词：螺旋度

条件非线性最优扰动方法在适应性观测研究中的初步应用被引量：38: 2007年; 针对适应性观测中敏感性区域的确定问题,考虑初始误差对预报结果的影响,比较了条件非线性最优扰动(CNOP)与第一线性奇异向量(FSV)在两个降水个例中的空间结构的差异,考察了它们总能量范数随时间发展演变的异同。结合敏感性试验的分析,揭示了预报结果对CNOP类型的初始误差的敏感性要大于对FSV类型的初始误差的敏感性,因而减少初值中CNOP类型误差的振幅比减少FSV类型的收益要大。这一结果表明可以把CNOP方法应用于适应性观测来识别大气的敏感区。关于将CNOP方法有效地应用于适应性观测所面临的挑战及需要采取的对策等也进行了讨论。; 穆穆王洪利周菲凡

气旋波动研究进程及研究方法: 2013年; 较全面地回顾与阐述了气旋波动研究进程及研究方法,其中包括Bjerknes气旋模式,以及Bjerknes and Solherg(1922)提出的温带气旋生命循环和Petterssen(1956)对气旋温度结构的描述,并指出凝结潜热及地形对气旋发展的作用。还较详细地介绍了Petterssen(1956)气旋发展理论、倾斜涡度发展理论、来自准地转方程及位涡思考的气旋生成理论,以及高空超长波系统发展与高空急流加强有利于低层爆发性气旋发展的学术观点,为气旋的研究提供了历史研究背景、研究思想及方法。; 高守亭刘丽丽周菲凡

不同尺度初始误差对2021年台风烟花路径和强度模拟预报的影响: 2025年; 本文以2021年台风烟花为例,考察了不同尺度初始误差对台风路径和强度预报的影响。分别由NCEP提供的FNL再分析资料和由ECMWF提供的ERA5资料驱动WRF模式,对烟花进行长时间(14 d)、高分辨率(3 km)的模拟,产生对照试验CTL_F和CTL_E。对比分析CTL_F和CTL_E的模拟结果,并与最佳路径进行比较,将与最佳路径较为接近的模拟结果作为真值,将另一模拟结果作为有误差的预报。将二者的初始场作差,并进行尺度分解,以200 km,2000 km为界限,分解成小尺度、中尺度和大尺度3种误差,分别将这3种尺度的误差叠加到真值的初始场上,再分别进行模拟预报,考察不同尺度的误差对台风烟花模拟预报的影响程度,并分析各种尺度误差对预报误差的相对贡献。结果表明,不论是强度预报,还是路径预报,在前10 d的预报中,中尺度误差起到了决定性作用。而在后4 d的预报中,大尺度和小尺度误差的贡献逐渐凸显,三种尺度误差的效果相当。此外,中尺度误差在前期使得台风路径偏东,强度偏强,而大尺度和小尺度误差使得台风路径偏西,强度偏弱。分析原因显示,初始时刻总误差场的信息主要体现在中尺度误差上,因此中尺度误差在前期的作用最为显著。中尺度误差略微加快了台风增强的速度,显著放缓了台风衰减的速度,而大尺度和小尺度误差略微放缓了台风增强的速度,而明显加快了台风衰减的速度。此外,叠加中尺度误差场后台风具有更强的初始强度,偏东的路径又使得其登陆时间较晚,综上,中尺度误差使得台风强度偏强。而大尺度和小尺度误差由于使得台风路径偏西,较早登陆,因此使得台风强度总体偏弱。; 周菲凡叶一苇张晗杨雅雯段晚锁; 关键词：台风路径台风强度数值模拟

集合敏感性在预报误差及可预报性研究中的应用进展综述被引量：4: 2020年; 研究大气的可预报性和预报误差产生的原因,对于改进数值预报,提升业务预报技巧具有重要意义。集合敏感性基于具有流依赖特性的集合预报,通过建立预报与初始场或前期预报大气状态之间的统计关系,为揭示与预报对象可预报性相关的动力学特征及理解预报误差来源和传播机制提供了一种新方法。同时,介绍了集合敏感性的定义和度量,并综述了其针对典型天气系统和高影响天气事件研究的进展,并讨论了该方法的优势和局限性。; 王毅代刊张晓美唐健周菲凡马杰; 关键词：可预报性

一次粤西南暴雨过程的预报误差来源分析被引量：4: 2020年; 本文基于WRF模式研究了2015年5月16~17日广东西南地区的一次暴雨过程的预报误差来源。首先比较了以NCEPFNL为初始资料的WRF模式的模拟预报(记为WRFFNL)和ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)关于该次暴雨过程的确定性预报。结果表明,ECMWF具有较高的预报技巧,因此,认为ECMWF的模式和初始场都较为准确。进一步,以ECMWF的初值作为初始场,选用相同的物理参数化方案,再次用WRF模式进行预报(预报结果记为WRFEC)。结果表明相对WRFFNL,WRFEC的预报结果有明显改善。这表明,初始场的改进对预报有较大的影响,初始误差是预报误差的重要来源。进一步,分析了初始误差的主要来源区域和来源变量。结果表明,南海北部湾至广西西南区域为本次暴雨预报初始误差的主要来源区域,而初始温度场和初始湿度场则为此次暴雨预报初始误差的主要来源变量。同时改进初始温度场和湿度场可以较大程度提高本次暴雨过程的预报技巧。; 卢楚翰林琳周菲凡; 关键词：误差分析华南暴雨初始场敏感区

构造集合预报初始扰动的新方法及其在台风预报研究中的应用: 段晚锁霍振华周菲凡

GRAPES全球模式对台风路径预报的预报误差来源的诊断研究: <正>本文以中国台风网的热带气旋路径集作为观测的台风路径(真值),选取欧洲中心模式预报结果好,但GRAPES_GFS预报结果不好的大量台风个例,用欧洲中心的初始分析场代替GRAPES_GFS的初始分析场,考察台风路径预报...; 周菲凡山口宗彦段晚锁秦晓昊; 关键词：台风路径预报 GFS GRAPES; 文献传递

加强目标观测,服务防灾减灾被引量：2: 2012年; 以深入浅出的方式介绍了目标观测的定义、历史、确定目标观测敏感区的方法,以及实施目标观测与防灾减灾的关系;并以欧洲中期天气预报中心目标观测业务化为例,简明地概括了目标观测的实施过程;结合国内目标观测研究现状,对中国目标观测的未来提出了看法。; 穆穆秦晓昊周菲凡陈博宇; 关键词：极端天气事件防灾减灾

气象预报的方法与不确定性被引量：60: 2011年; 根据历史上有关气象的文字记载,结合大气科学发展的历史和现状,以深入浅出的方式回顾了气象预报制作方法的变更与发展,概述了当前业务预报的水平和相关研究的主要进展。针对数值预报,讨论了导致气象预报结果不确定性的主要原因,并通过介绍集合预报,对公众应当如何理解和使用预报产品提出了看法。; 穆穆陈博宇周菲凡余堰山; 关键词：气象预报不确定性可预报性

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