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云迹风资料同化在中尺度数值模拟中的试验研究

曹文博  
【摘要】:近年来,随着中尺度数值模式的不断完善,模式预报准确度得到较大的提高,可以较为真实地再现实际天气过程的发展演变。数值天气预报的精度越来越取决于模式初始场的精确度,因此改善模式初始场能进一步提高模式的模拟和预报能力。目前,由于常规观测资料时空分辨率不足,因而对暴雨等中小尺度的天气的预报仍是数值天气预报的难点和重点。而随着气象卫星、雷达等探测技术的日益发展和完善,非常规资料已经广泛应用于业务和科研领域,更成为了气象资料同化的重要来源,其中静止气象卫星的云迹风产品大大弥补了常规手段对高空风场观测不足的缺点,提供了高密度的高空风场资料,能有效地改善中尺度数值模式的初始场。 本文结合中尺度数值模式MM5(V3.6),利用国家卫星气象中心风云二号(FY-2C)的云迹风反演产品,针对红外和水汽两个通道的U、V、T云迹风反演资料,设计了九种同化方案,将云迹风同化到模式初始场中;对2005年7月11日00 UTC至12日00 UTC发生在长江中下游一带的暴雨过程进行了对比模拟试验。结果表明,云迹风资料对模式的预报效果均有所改善,特别是综合了红外及水汽通道U、V、T资料的方案较好地模拟出了主要的暴雨中心。进一步对该方案的模拟结果进行诊断分析,表明模式能较好再现了暴雨过程中的动力场的演变,同时通过湿位涡分析得出雨区低层MPV0,并且其负中心和暴雨中心有较好的对应关系。


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