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中尺度天气模式在龙芯通用CPU平台的移植和应用被引量：3: 2019年; 龙芯是中国科学院计算技术研究所自主研发的通用中央处理器(central processing unit,CPU),采用MIPS精简指令集构架.数值天气预报领域是目前高性能计算应用的重要领域之一,本研究选取广泛使用的中尺度气象模式MM5开展龙芯平台天气预报系统研发,在龙芯3A平台成功移植完成MM5模式所依赖的MPICH等各类软件库,构建MM5模式运行的龙芯版软件环境.在此基础上,实现MM5模式下垫面处理模块TERRAIN、水平空间插值模块REGRID、垂直插值模块INTERPF以及MM5模式主模块在龙芯平台的编译移植,并实现MM5模式主模块在龙芯3A平台的并行运行.基于以北京为核心区域的嵌套模拟测试表明,运用单个龙芯3A节点模拟48h情景需要耗费大约50h,未来随着龙芯计算节点增加计算耗时将随之降低,将有望在龙芯计算平台实现中尺度气象模式的预报模拟.本研究同时完成格点分析显示系统(grid analysis and display system,GrADS)和三维可视化软件Vis5D在龙芯平台的编译移植,并以此构建中尺度气象模式预报系统展示子系统,实现龙芯平台中尺度气象模式模拟所需要的全生态移植与应用.; 吴其重程华琼; 关键词：龙芯

西安空气质量预报系统业务运行评估被引量：9: 2015年; 利用2014年8月至2015年1月西安市环保局实况监测数据、西安空气质量预报系统(XAWRF-CMAQ)预报产品及国家气象中心空气质量预报指导产品,按照中国气象局发布的《城市空气质量预报检验评估和考核办法(试行)》对XAWRF-CMAQ进行业务运行评估。结果显示:在评估时段内,XAWRF-CMAQ空气质量预报考核评分为61.1,空气质量预报准确性评分为71.0,重污染预报能力评分为0.36,达到中国气象局的要求。另外,XAWRF-CMAQ的预报结果对粗颗粒物存在一定程度的偏低估计,这可能是由于系统对颗粒物排放估计偏低所引起。; 杨晓春吴其重赵荣杜萌萌郭庆元唐文哲

结合GIS数据对合肥市大气污染状况的初步数值模拟研究被引量：8: 2016年; 应用WRF-SMOKE-CMAQ模式结合地理信息系统(GIS),数值模拟研究了合肥市大气污染状况.在排放处理过程中,安徽省统计类面源排放采用GIS工具进行空间分配,并收集重点企业排放数据,以点源形式导入数值模型中,驱动多尺度空气质量模式CMAQ模拟合肥2014年12月大气污染现状.结合合肥市环境空气质量站点PM_(2.5)、NO_2日均浓度和小时浓度对比验证表明:1采用GIS数据空间优化获得的统计类排放面源较合理地呈现相关联排放的地理特征.2当前模式系统可以较好地模拟出2014年12月合肥市PM_(2.5)污染物变化特征,尤其是12月20日—26日PM_(2.5)污染累积和消散过程,站点的模拟实测两倍因子在63%~77%之间,合理反映出当月合肥市区PM_(2.5)污染状况.3模式对于NO_2模拟,在部分区域具有较好的模拟效果,但在部分区域模式只能模拟出NO_2大致变化趋势;所有有效站点的比对结果平均偏差为21.92μg·m^(-3),整体存在偏高现象;有40%站点FAC2在73%~88%之间,除个别观测数据异常较多站点外,其他站点FAC2在50%左右,这种差异是由于模式网格分辨率较低、排放源分配及站点选取引起的.; 王辉吴其重周任君钟方潜易明建; 关键词：排放源

强震灾害后建筑修复工程施工场地稳定性检测方法研究被引量：2: 2020年; 为了量化分析强震灾害后建筑修复工程施工场地的稳定性,该文提出基于自恢复耗能特征提取的强震灾害后建筑修复工程施工场地稳定性检测方法。基于Bouc-Wen模型进行强震灾害后建筑修复工程施工场地的预应力参数分析,结合数值模拟和模型实验方法进行施工场地稳定性测试,分析在大震作用下建筑修复工程结构残余变形特征量,基于刚度变化支撑的力学性能分析方法进行自恢复耗能特征提取,分析强震灾害后建筑修复施工场地在受拉和受压作用下的结构和阻尼耗能支撑力学特性,结合阻尼耗能支撑应力参数估计方法,实现对强震灾害后建筑修复工程施工场地稳定性检测。; 韩炜洁; 关键词：地震灾害施工场地

“13·12”西安重污染气象条件及影响因素被引量：33: 2016年; 使用高分辨监测资料对2013年12月18-25日西安严重污染天气气象条件及影响因素进行分析。结果表明:严重污染期间,亚洲大陆中高纬度500 hPa呈一槽一脊经向环流型,陕西处于地面冷高压南部均压场控制下。空气质量转好时,高空锋区明显增强,地面冷锋快速东移、南压,边界层高度增大,近地层集聚污染物显著抬升。严重污染与非污染时段气象条件差异明显。除接地逆温外,近地层不同高度存在悬浮逆温,相对湿度呈湿-干-湿垂直分布,温湿条件有利于污染加强。严重污染属于以湿霾为主的重度霾天气,日平均能见度小于1.5 km,边界层高度小于0.7 km,郊区湿霾每日持续时间平均比市区长约5 h。严重污染期间,细颗粒物浓度远高于粗颗粒物,随时间增加趋势明显。颗粒物平均浓度在午后出现峰值,可能与边界层高度偏低、关中盆地地形因素密切相关,本地地面风场日变化对污染有加重效应。; 张雅斌林琳吴其重王雯燕樊超赵荣刘波姚东升; 关键词：空气质量气象条件影响因素

北京市平原区裸露地风蚀扬尘排放量被引量：16: 2018年; 以北京市平原区为研究对象,基于美国国家航空航天局(NASA)的陆地卫星(Landsat系列)遥感资料,设计算法批量提取裸露地信息,并结合通用扬尘排放模型,计算估计北京市平原区的裸露地风蚀扬尘源中PM_(10)、PM_(2.5)的排放系数及年排放量,建立了北京市各区的裸露地风蚀扬尘排放清单.研究表明,1987~2016年间北京市平原区裸露地面积减小了约600km^2;风蚀扬尘最严重的地区为大兴区,其次为通州区;以气候年均值为参数计算获得,2016年北京平原区裸露地由于风蚀扬尘效应产生的PM_(10)年排放量为7591.7t,这一排放量与前人研究估算的北京裸地风蚀扬尘PM_(10)排放量较为接近.在此基础上,进一步引入月和季度尺度气候参数,并对模型进行改进,探讨了逐月和季度累计的扬尘排放结果.进一步的研究表明:北京市平原区裸露地面积具有显著季节变化特征,2月裸露地面积最大,可达4500km^2,8月最小为500km^2;基于月气候参数和季度气候参数结合每月卫星资料反演获得的裸地面积估算,逐月累计的PM_(10)年排放量可达55175t,分季度累计PM_(10)年排放量为39294t.这说明当前常采用的裸地扬尘估算方法,由于扬尘排放模型的气候参数采用年均值,忽视了风蚀过程的季节差异,将会导致裸地风蚀扬尘的极大低估.; 刘奥博吴其重陈雅婷赵天成程晓; 关键词：扬尘风蚀 PM10

华北火电厂脱硫对奥运期间区域空气质量的影响被引量：10: 2014年; 采用MM5-CMAQ模式系统模拟研究了2006—2008年间华北火电厂脱硫工程实施对奥运期间区域空气质量的影响，并对比研究了脱硫前后华北地区二氧化硫（SO2）、硫酸盐气溶胶（ASO4）浓度及能见度的变化.结果表明，华北火电厂脱硫可有效削减区域SO2和ASO4浓度，在奥运气象条件下，脱硫促使京津冀、山东北部、山西东部、内蒙河套地区SO2浓度下降1-10 ppbv，而大部分地区ASO4浓度下降约1 μg·m-3.北京是SO2浓度降低最明显的地区，其SO2浓度下降百分比超过50%；太行山脉沿线、泰山地区是ASO4浓度下降最明显的地区，浓度降低达2 μg·m-3.火电厂脱硫同时促使北京、河北大部、山西北部及内蒙南部地区的能见度上升0.5 km以上.; 陈焕盛吴其重王自发唐晓徐文帅; 关键词：电厂脱硫 SO2 能见度

西安地区一次重污染过程的气象条件及轨迹分析被引量：23: 2016年; 利用西安市气象常规观测资料、美国国家环境预报中心(NCEP)1°×1°再分析资料FNL(Final),对西安地区2012年12月11—15日的一次重污染天气过程进行分析。结果表明:(1)与历史同期常年值比较,此次重污染天气过程中地面气象数据显示出明显的寡照、低温、高湿以及低风速;(2)高压后部的形势与地面弱辐合有利于近地面水汽的输送和凝结,与850 h Pa的高湿相互配合,使得水汽与污染物相互吸附加剧污染天气。700 h Pa以下明显的下沉气流、持续出现的逆温层结、较低的混合层厚度将污染物聚集于近地面层内,引起污染的持续和加重;(4)西安地区所处的"喇叭口"盆地地形也是重污染天气持续的一个重要原因;(5)后向轨迹模拟结果显示偏东方向的河南、山西、渭南等地区为此次重污染过程中输入污染物的主要来源。; 杨晓春杜萌萌吴其重程龙毕旭翟园; 关键词：气象条件后向轨迹

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国家自然科学基金(41305121)

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