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地面资料质量控制技术与资料同化

陈小菊  
【摘要】: 数值天气预报作为一种预报手段在天气预报中扮演着越来越重要的角色。但数值预报仍存在一定的问题,如数值模式初始化问题及物理参数化不完善。资料同化就是充分利用各种资料信息为模式提供一个尽可能准确的初始场,选择合适的物理参数化方案则有助于提高数值预报(模拟)效果。随着数值模式同化周期的缩短,地面观测资料在同化系统中的作用越来越重要,而地面资料质量的好坏直接影响到其同化分析效果。因此提高地面资料质量控制技术非常重要。 本文首先在传统的质量控制方法基础上,利用过去25年的地面观测资料,分区域建立地面资料质量控制技术。并利用该质量控制技术对华南、长江中下游以及华北地区2005年地面资料进行质量控制检验。然后,利用WRF模式对2006年6月初发生在福建省北部的一次暴雨过程进行模拟,分析研究探空资料同化和地面资料同化前后不同边界层方案试验模拟结果的差异。研究结果表明:(1)新的资料质量控制方案能有效地识别出有问题的资料,为地面资料的应用提供一定的质量保障;(2)分区域采用不同的质量控制标准可以很好的解决因南北气候差异而引起的资料差异问题;(3)不同的边界层方案试验模拟的降水以及各物理量场的强度和位置在资料同化后都有了明显改善;资料同化后,采用了边界层参数化方案的试验主要是增强降水模拟,对模拟降水的位置调整较少;没有采用边界层参数化方案的试验在资料同化后降水位置出现调整,且往南偏移,同时降水量也有调整;(4)在数值模式中进行资料同化并选择合适的边界层参数化方案可以得到很好的模拟效果。


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