气象
氣象
기상
Meteorological Monthly
2015年
10期
1260-1267
,共8页
沙瓦特指数%假相当位温%气块温度%迭代法%查表法%误差分析
沙瓦特指數%假相噹位溫%氣塊溫度%迭代法%查錶法%誤差分析
사와특지수%가상당위온%기괴온도%질대법%사표법%오차분석
Showalter index (SI)%pseudo-equivalent potential temperature (θse)%air parcel temperature%iteration algorithm%look-up table inference method%error analysis
比较了三种假相当位温(θse)计算式的精确度,分析了θse对沙瓦特指数(SI)计算的重要影响,提出精度较高的SI计算实用方案.该方案首先利用干绝热过程中位温和比湿守恒性质迭代求解抬升凝结高度处温压变量;计算起始气块的θse;然后基于湿绝热过程假相当位温的守恒性质,采用Stackpole迭代方法计算湿绝热上升到500 hPa的气块温度,进而计算SI.研究发现,θse的误差是SI计算误差的重要来源,采用准确的θse计算方案非常重要.经计算比较,发现θse的Bolton公式和李任承公式计算精度较高,而经典的Rossby公式计算得到的θse表现为系统性偏低,偏低量随气块温湿的增加而增大.相应地,采用Bolton公式计算θse所得到的SI之精度最高,与查表值703个算例之间的平均绝对误差仅0.45℃,李任承公式效果与之接近;而传统的Rossby公式相应的平均绝对误差为0.66℃.与前人的SI算例对比表明,本方案计算精度得到进一步提高,在预报业务中具有一定实用价值.
比較瞭三種假相噹位溫(θse)計算式的精確度,分析瞭θse對沙瓦特指數(SI)計算的重要影響,提齣精度較高的SI計算實用方案.該方案首先利用榦絕熱過程中位溫和比濕守恆性質迭代求解抬升凝結高度處溫壓變量;計算起始氣塊的θse;然後基于濕絕熱過程假相噹位溫的守恆性質,採用Stackpole迭代方法計算濕絕熱上升到500 hPa的氣塊溫度,進而計算SI.研究髮現,θse的誤差是SI計算誤差的重要來源,採用準確的θse計算方案非常重要.經計算比較,髮現θse的Bolton公式和李任承公式計算精度較高,而經典的Rossby公式計算得到的θse錶現為繫統性偏低,偏低量隨氣塊溫濕的增加而增大.相應地,採用Bolton公式計算θse所得到的SI之精度最高,與查錶值703箇算例之間的平均絕對誤差僅0.45℃,李任承公式效果與之接近;而傳統的Rossby公式相應的平均絕對誤差為0.66℃.與前人的SI算例對比錶明,本方案計算精度得到進一步提高,在預報業務中具有一定實用價值.
비교료삼충가상당위온(θse)계산식적정학도,분석료θse대사와특지수(SI)계산적중요영향,제출정도교고적SI계산실용방안.해방안수선이용간절열과정중위온화비습수항성질질대구해태승응결고도처온압변량;계산기시기괴적θse;연후기우습절열과정가상당위온적수항성질,채용Stackpole질대방법계산습절열상승도500 hPa적기괴온도,진이계산SI.연구발현,θse적오차시SI계산오차적중요래원,채용준학적θse계산방안비상중요.경계산비교,발현θse적Bolton공식화리임승공식계산정도교고,이경전적Rossby공식계산득도적θse표현위계통성편저,편저량수기괴온습적증가이증대.상응지,채용Bolton공식계산θse소득도적SI지정도최고,여사표치703개산례지간적평균절대오차부0.45℃,리임승공식효과여지접근;이전통적Rossby공식상응적평균절대오차위0.66℃.여전인적SI산례대비표명,본방안계산정도득도진일보제고,재예보업무중구유일정실용개치.
