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王光辉: 作品数：10 被引量：31H指数：3; 供职机构：中国气象科学研究院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划公益性行业(气象)科研专项更多>>; 相关领域：天文地球自动化与计算机技术经济管理更多>>

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突发事件下的应急物资优化调配模型被引量：1: 2020年; 应急物资的有效保障是灾后应急救援的必要前提。为确保灾后应急物资快速、合理地配送到受灾区域内的各个救援点,基于灾害天气条件下影响运输效率的路阻参数、衰减系数及路段灾害强度等因素,构建了以运输成本、配送中心建设成本和运输时间惩罚成本之和为最小目标的应急物资运输优化调配模型。运用分支定界法对优化调配模型进行数值求解。通过算例的数值仿真和参数的敏感性试验,得出运输线路的衰减系数和路段灾害强度对应急物资调配方案的优化选取有重大影响,衰减系数和路段灾害强度越大,运输线路的运输成本越大、运输时间越长,该运输线路被舍弃的可能性就越大。; 严霄蕙王光辉李郭记; 关键词：配送中心

一种快速预处理算法及其在浅水波方程中的应用被引量：2: 2008年; 为了提高数值求解大气方程的计算速度,我们研究了稀疏逼近逆预处理方法及其在数值求解浅水波方程中的应用,这是一种求解大型线性方程组的快速算法,该算法的核心内容是稀疏逼近逆非零元模式的选取。首先导出了一种稀疏逼近逆的非零元模式及其确定方法,然后以浅水方程的差分格式为例,借助于GMRES迭代算法,对这种预处理快速算法应用前后的计算速度进行了比较,发现该快速算法能大幅度提高运算速度。另外,该预处理快速算法简单、易于并行,是一种值得在大气方程中推广应用的方法。; 王光辉陈峰峰沈学顺; 关键词：浅水波方程

预处理JFNK方法及其在大气方程中的初步应用被引量：1: 2012年; 为提高数值求解大气方程的速度,研究了预处理JFNK(Jacobian-Free Newton-Krylov)方法及其在大气方程中的应用。这是一种非线性外循环Newton迭代与线性内循环Krylobv迭代相结合的快速算法,其优点是进行外循环Newton迭代时不要求Jacobian矩阵的形成和存储;它的有效性取决于内循环中线性系统的预处理。首先介绍了JFNK算法,然后以浅水波方程为例,描述了非线性残值的形成、预处理矩阵的构造及其在JFNK算法中的应用。试验结果表明:对内循环线性系统进行适当的预处理,能大幅度提高JFNK算法的运算速度。因而,JFNK是一种值得在大气方程中推广应用的方法。; 王光辉谷湘潜公敬; 关键词：浅水波方程 NEWTON迭代法

降阶(Cascade)插值方法在GRAPES模式中的应用: 半拉格朗日(Semi-Lagrangian)方案的数值天气预报模式,求解半拉格朗日轨迹上游点变量,通常采用传统直线逐点拉格朗日多项式插值,由已知模式格点(欧拉网格点)的数值插值获得.对于三维空间上游点的插值,N阶精度需要...; 陈峰峰王光辉沈学顺陈德辉胡江林; 关键词：EULER MESHES LAGRANGE MESHES CASCADE GRAPES

高阶低通隐式正切滤波器及其在地形数据处理中的应用: 决在高分辨率模拟中存在山区不真实降雨场预报问题,本文引入一类高阶低通滤波器,对具有陡峭山峰及深谷区域的地形数据进行了平滑.对于有限区域,该滤波器由不同的一维高阶隐式正切滤波器耦合而成,能选择性地过滤地形数据中不同尺度的噪...; 王光辉沈学顺陈峰峰; 关键词：IMPLICIT TANGENT SPLITTING GRAPES

GRAPES中尺度模式地形有效尺度影响的理想数值试验研究被引量：11: 2011年; 针对区域GRAPES模式,设计并实施了一系列不同属性气流条件下的二维与三维理想数值模拟试验,通过比较分析不同尺度地形的模拟试验表明,模式地形尺度的选择对模式预报能力有着非常重要的影响;同时指出6倍格距的地形尺度可以认为是区域GRAPES模式的最高有效分辨地形尺度,6倍以下尺度的地形对该模式的预报能力是有害的,应该滤除,或通过次网格尺度地形参数化加以考虑。; 刘一陈德辉胡江林沈学顺王光辉; 关键词：数值天气预报滤波

数值模式中地形滤波处理及水平扩散对降雨预报的影响被引量：12: 2008年; 为克服高分辨率模拟中,对于具有陡峭山峰及深谷的区域,存在不真实降雨场预报问题,本文引入数字滤波器及水平扩散方案分别对地形及计算噪音进行处理.滤波器由不同的一维高阶低通隐式正切滤波器耦合而成,能选择性地过滤由地形坡度所引起的不同尺度的噪音.水平扩散方案是将一个通量受地形限制的线性四阶单调水平扩散项加到预报方程,去控制由数值扩散、非线性不稳定及不连续物理过程等引起的小尺度噪音.试验结果表明:地形滤波处理及水平扩散方案能消除山区降雨预报量集中在山顶,而同时山谷和背风面又无雨的现象.因而,降雨分布更真实.; 王光辉陈峰峰沈学顺胡江林; 关键词：地形滤波器通量降雨预报

Cascade插值方法在GRAPES模式中的应用被引量：6: 2009年; 基于半拉格朗日(semi-Lagrangian)方案的数值天气预报模式,求解半拉格朗日轨迹上游点变量,通常采用传统直线逐点拉格朗日多项式插值,由已知模式格点(欧拉网格点)的数值插值获得。对于三维空间上游点的插值,N阶精度需要O(N3)运算量。N增大,运算量将大幅增加,特别耗费计算机机时,而采用Cascade插值法(降阶插值法)则只需要O(N)运算量。它的显著特点是:用曲线代替直线,通过一系列中间过渡网格点,在曲线上用一维拉格朗日插值,使得相邻拉格朗日格点或中间过渡点的插值不再是孤立的,而且可以重复使用某些中间结果,达到减少运算量的目的。将这种方法合理应用于GRAPES模式,并根据模式的特点,对Cascade插值过程中独立变量的距离分段计算,从而有利于实现并行计算。计算结果表明Cascade插值法与传统直线逐点插值法相比,计算效率平均提高约30%,同时不降低精度。; 陈峰峰王光辉沈学顺陈德辉胡江林; 关键词：GRAPES模式

GRAPES全球非静力大气模式的正规模分析被引量：2: 2009年; 为分析数值模式动力学框架中不同波动的特性及对数值天气预报模式计算稳定性的影响,文章对GRAPES(Global/Regional Assimilation and PrEdiction System)全球非静力大气模式进行了正规模分析.首先,建立了静止大气状态下模式的线性化系统,并在适当的边界条件下将线性化系统分解成具有垂直与水平结构方程的本征值、本征函数耦合问题.然后在等温大气条件下,利用耦合问题的数值结果分析得出:GRAPES非静力模式除了有几乎和对应的静力模式一致的向东、向西传播的重力惯性波及向西传播的Rossby波外,还有一个向东、向西传播的声惯性波;特别是,只有当纵横比较大时,非静力模式对重力惯性波才会有显著影响.; 王光辉沈学顺胡江林陈峰峰; 关键词：正规模重力惯性波 ROSSBY波

粘塑性海冰流变模型的稳定性分析: 2011年; 对Hibler 1977提出的具有粘塑性本构关系的海冰模型进行了修改和稳定性分析。在已有的工作中,应用这样一个粘塑性本构关系进行数值积分时大多都必须引入人工扩散项。这里我们用数值逼近技巧提出计算相邻浮冰之间相互作用力的新方法,并且证明修改后的模型无论是海冰的收敛还是发散流动都是稳定的,模式积分无需引入人工扩散项。以二维结构为例给出了详细分析。; 王光辉谷湘潜; 关键词：海冰稳定性插值

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