收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多普勒天气雷达资料的反演及其在中尺度模式中的四维同化试验

朱玉祥  
【摘要】: 数值天气预报是现代天气预报的重要手段,中尺度模式MM5在很多气象台得到了广泛应用,随着我国多普勒天气雷达的普及,如何在数值预报模式中使用雷达资料以提高对中小尺度天气现象的预报准确率是摆在广大气象工作者面前的一个重要课题。四维变分同化方法作为一种提高数值天气预报的有效方法受到国内外专家的广泛关注,其重要特点是一个时次的数据可以影响到它以前时间的分析结果,因此不但可以为数值预报模式提供初始场,而且可以对观测资料不足的地区加以弥补。本文的工作就是多普勒雷达资料在MM5模式中的四维变分同化试验。文中首先在利用模拟风场比较各种雷达资料反演方法的优缺点后,选择变分分析法从雷达资料中反演风场,并根据雷达回波强度得到湿度场。接着介绍了气象资料同化的发展历史及主要方法,并重点强调了四维变分同化理论。然后详细阐述了本文同化试验所用的MM5四维变分同化系统中构造伴随模式的基本方法—伴随码技术以及伴随模式中目标函数的构造,及其权重、尺度因子、下降算法的选取。最后把雷达风场和雷达湿度场同化到MM5四维变分同化系统中。同化试验结果表明:同化空间分辨率很高的雷达风场后,能改善中小尺度降水的预报效果,并且能够得到常规观测资料所不能得到的中小尺度信息,对分析中小尺度系统结构具有重要意义;同化雷达湿度场效果不明显,可能与降水类型和同化时刻有关;而直接在初始时刻加入雷达湿度场,补充了常规资料在反映中小尺度系统方面的不足,增强了初始场中的水汽,有利于降水量的增加;同时同化雷达风场和雷达湿度场的试验表明,水汽的输送和局地的水汽辐合对于产生特大暴雨的贡献远大于仅有高湿中心的贡献。本文的试验结果还表明:要想提高客观定量的模式降水预报,仅有一个成熟的中尺度模式是不够的,资料的时空精度至关重要,而多普勒天气雷达资料在中尺度模式中的四维变分同化是解决资料时空精度问题的有效手段。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 凌和稳;徐芬;黄亮;彭小燕;;“050810”苏中局部特大暴雨多普勒天气雷达资料分析[J];气象科学;2007年S1期
2 王立华,蓝天飞;使用压缩算法实现雷达原始资料共享的技术方法[J];湖北气象;2003年04期
3 傅希德;杨代才;罗建国;;华中区域雷达资料实时共享平台的设计与实现[J];湖北气象;2006年01期
4 胡文东;陶林科;杨侃;纪晓玲;丁建军;杨有林;;西北干旱区一次阵风锋天气过程分析[J];中国沙漠;2008年02期
5 C.G.Collier;宋兆清;;西欧国际天气雷达网[J];气象科技;1990年03期
6 赵小艳;王振会;;双雷达资料共面投影程序设计与显示[J];气象教育与科技;2004年02期
7 黄毅梅;李铁林;杨立志;郝剑平;刘艳华;;利用雷达资料选择可播区域[J];河南气象;2006年02期
8 李凯;罗慧敏;顾谦;;新一代天气雷达资料下载与共享[J];气象;2006年09期
9 黄小玉;姚蓉;叶成志;陈媛;曾向红;杨秀文;;梅雨锋引发的“03.7”特大暴雨雷达回波分析[J];气象;2008年08期
10 冉建新;李斌;;风廓线雷达资料在3次气旋过程短临预报中的应用[J];山东气象;2009年03期
11 卢俞;汪顺勤;张春生;;基于NetMeeting的地市级气象雷达资料共享方案设计[J];黑龙江科技信息;2011年12期
12 黄小玉;陈江民;叶成志;姚蓉;傅承浩;杨小民;;“碧利斯”引发湘东南特大暴雨的多普勒雷达回波特征分析[J];大气科学学报;2010年01期
13 安徽省气象台雷达组;6月17日风暴的雷达资料分析[J];气象;1975年05期
14 W.D.齐特尔;张海华;;计算机在风暴追踪和警报中的应用[J];气象科技;1980年S5期
15 祁纯阳;;从东京都的雨量观测网看雷达-AMeDAS 雨量合成图[J];气象科技;1986年02期
16 邵美荣;于伟东;闫中帅;张宇珑;;2006年8月9日黑龙江省南部暴雨分析[J];黑龙江气象;2007年03期
17 郭艳;蔡哲;杨建超;张志红;;江西人工增雨作业条件的雷达回波参数指标分析[J];气象与减灾研究;2010年04期
18 J.W.威尔逊;胡圣昌;;降水的雷达测量[J];气象科技;1981年S1期
19 鲁丹,王令军,崔建云;潍坊2003年5月19日强对流天气过程分析[J];气象;2003年10期
20 孙莹;寿绍文;沈新勇;周文志;;灾害天气的识别和自动预警[J];广西气象;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘平;刘伟;徐文国;钟天华;董建设;;一次超级单体中的中气旋分析[A];中国气象学会2008年年会天气预报准确率与公共气象服务分会场论文集[C];2008年
2 张远洪;余楠;;浅谈利用卫星和雷达气象资料提高地面气象测报质量[A];贵州省气象学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 张京英;王庆华;;一次强对流天气的雷达资料和数值模拟分析[A];中国气象学会2006年年会“中尺度天气动力学、数值模拟和预测”分会场论文集[C];2006年
4 陶林科;胡文东;杨有林;杨侃;;西北干旱区一次下击暴流天气过程分析[A];中国气象学会2006年年会“气象雷达及其应用”分会场论文集[C];2006年
5 凌和稳;徐芬;黄亮;彭小燕;;“050810”苏中局部特大暴雨多普勒天气雷达资料分析[A];中国气象学会2007年年会天气预报预警和影响评估技术分会场论文集[C];2007年
6 李芳;黄兴友;王振会;冯民学;焦雪;;基于南京地区雷达资料的雷电识别指标初探[A];第27届中国气象学会年会雷达技术开发与应用分会场论文集[C];2010年
7 周惠文;梁岱云;杨宇红;;南宁市大暴雨过程中的MCS个例分析[A];2004年广西气象学会学术年会论文选集[C];2004年
8 胡润山;;用加密观测资料诊断次尺度斜压带斜压槽及突发性短时暴雨[A];中国气象学会2007年年会天气预报预警和影响评估技术分会场论文集[C];2007年
9 刘新伟;段海霞;赵庆云;;2006年8月27日甘肃区域性大暴雨分析[A];全国中尺度气象学术研讨会摘要文集[C];2008年
10 刘平;刘伟;徐文国;钟天华;董建设;;一次超级单体中的中气旋分析[A];中国气象学会雷达气象学委员会第三届学术年会文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘舜;雷达资料质量控制及风场和热动力场反演的三维变分方法研究[D];兰州大学;2006年
2 刘红亚;雷达资料三维变分同化研究[D];南京信息工程大学;2009年
3 杨艳蓉;面向雷电预报的雷达、卫星遥感资料同化及其应用初步研究[D];南京信息工程大学;2008年
4 王帮兵;基于双频极化雷达技术的东南极冰盖内部结构特性研究[D];吉林大学;2007年
5 王瑾;基于强对流数值模拟的贵州冰雹识别及临近预报方法研究[D];中国气象科学研究院;2008年
6 江源;天气雷达观测资料质量控制方法研究及其应用[D];南京信息工程大学;2013年
7 江源;天气雷达观测资料质量控制方法研究及其应用[D];中国气象科学研究院;2013年
8 庄薇;青藏高原复杂地形雷达估测降水关键方法研究[D];中国气象科学研究院;2013年
9 庄薇;青藏高原复杂地形雷达估测降水关键方法研究[D];南京信息工程大学;2013年
10 苏健;跨陆架锋水交换的数值研究[D];中国海洋大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李和捷;雷达资料在珠三角雷电预报中的应用研究[D];电子科技大学;2012年
2 温德垚;同化非均匀分布的雷达资料对台风路径模拟效果的影响[D];兰州大学;2011年
3 朱玉祥;多普勒天气雷达资料的反演及其在中尺度模式中的四维同化试验[D];南京气象学院;2004年
4 古红萍;风廓线雷达资料在北京夏季强降水天气中的分析和应用及数值模拟[D];中国气象科学研究院;2007年
5 张南;3.5维雷达资料变分同化技术及改进方案在WRF中的应用[D];南京信息工程大学;2007年
6 吴量;闪电定位资料和雷达资料等在雷电预警预报中的应用研究[D];南京信息工程大学;2012年
7 何宇翔;大气波导模拟分析及雷达资料三维插值处理[D];南京气象学院;2003年
8 施丽娟;雷达资料三维变分同化在登陆台风模拟中的应用[D];中国气象科学研究院;2008年
9 徐晓;新一代天气雷达值机系统设计与雷达资料应用研究[D];北京邮电大学;2011年
10 李新峰;雷达资料循环同化在台风“莫兰蒂”短时预报中的应用研究[D];南京大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 吴越 通讯员 尹春光;上海青浦雷达闪亮助阵世博会[N];中国气象报;2010年
2 通讯员 姜智;兵团农六师雷达资料实现实时上传[N];中国气象报;2010年
3 记者廖翊;中国民航协会向台湾提供华航空难雷达资料[N];人民日报;2002年
4 记者 祝旗 通讯员 沈铭劼;沈晓农考察宁波气象工作[N];中国气象报;2009年
5 丁继武;吴贤纬编译;21世纪的气象机遇[N];中国气象报;2002年
6 本报记者 王龙 通讯员 杨宝康;暴雨服务中的气象身影[N];中国气象报;2010年
7 记者 白春妮 王宇;要加强数值预报模式工作[N];中国气象报;2005年
8 本报实习记者 郑菲;争分夺秒 天道酬勤[N];中国气象报;2007年
9 记者 李春旭 通讯员 董国平 王占良;保山市气象局撑起护农“保护伞”[N];云南日报;2008年
10 本报记者 姜永育;尽纳风云入眼帘[N];中国气象报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978