發(fā)布時(shí)間：2021-08-05 20:17

　　短時(shí)對(duì)流性降水的預(yù)報(bào)一直以來(lái)是氣象研究和業(yè)務(wù)領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)之一。高分辨率數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式的應(yīng)用極大地提高了短時(shí)對(duì)流性降水定量預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性,而構(gòu)建準(zhǔn)確的初始場(chǎng)是提高模式預(yù)報(bào)的關(guān)鍵。很多業(yè)務(wù)運(yùn)行的變分同化系統(tǒng)使用流函數(shù)和速度勢(shì)作為動(dòng)量控制變量。然而對(duì)于有限區(qū)域高分辨率資料同化來(lái)說(shuō),流函數(shù)和速度勢(shì)作為動(dòng)量控制變量會(huì)過(guò)度平滑分析增量,忽略小尺度信息,影響分析場(chǎng)和預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本文基于WRFDA系統(tǒng)框架,首次建立了以水平風(fēng)場(chǎng)為動(dòng)量控制變量的變分同化系統(tǒng)。對(duì)多個(gè)對(duì)流降水個(gè)例進(jìn)行資料同化和預(yù)報(bào)試驗(yàn),考察了不同動(dòng)量控制變量對(duì)于短時(shí)對(duì)流性降水預(yù)報(bào)的影響,結(jié)果表明改進(jìn)后的三維變分同化系統(tǒng)可以有效提取觀測(cè)資料包含的對(duì)流尺度信息,并同時(shí)保持背景場(chǎng)的大尺度平衡,能使分析場(chǎng)風(fēng)場(chǎng)更接近觀測(cè),并提高短時(shí)降水預(yù)報(bào)水平。本文發(fā)展了針對(duì)1小時(shí)更新循環(huán)的分步同化方案,該方案有效地解決了在現(xiàn)有變分同化系統(tǒng)中如何有效融合多種觀測(cè)資料,同時(shí)保持各尺度系統(tǒng)相互平衡的問(wèn)題。該方案是將大尺度的常規(guī)觀測(cè)和小尺度、高分辨率的觀測(cè)資料分步同化,從不同尺度的觀測(cè)中分別提取出大尺度和對(duì)流尺度的信息。分步同化方案在1小時(shí)更新循環(huán)系統(tǒng)的... 

【文章來(lái)源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：126 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１?ＷＲＦ模式系統(tǒng)組成??主模式（ＡＲＷ?ＭＯＤＥＬ）對(duì)模式區(qū)域內(nèi)的大氣過(guò)程進(jìn)行積分運(yùn)算

WRF模式水平格點(diǎn)和垂直格點(diǎn)

WRF模式垂直坐標(biāo)(靜力氣壓地形跟隨坐私)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]雷達(dá)反射率資料的三維變分同化研究[J]. 范水勇,王洪利,陳敏,高華.  氣象學(xué)報(bào). 2013(03)
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[8]強(qiáng)對(duì)流天氣短時(shí)臨近預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)技術(shù)進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J]. 鄭永光,張小玲,周慶亮,端義宏,諶蕓,何立富.  氣象. 2010(07)
[9]風(fēng)暴尺度天氣下利用集合卡爾曼濾波模擬多普勒雷達(dá)資料同化試驗(yàn)Ⅰ. 不考慮模式誤差的情形[J]. 蘭偉仁,朱江,雷霆.  大氣科學(xué). 2010(03)
[10]快速更新循環(huán)同化預(yù)報(bào)系統(tǒng)的汛期試驗(yàn)與分析[J]. 陳子通,黃燕燕,萬(wàn)齊林,薛紀(jì)善,丁偉鈺,張誠(chéng)忠.  熱帶氣象學(xué)報(bào). 2010(01)

博士論文
[1]雷達(dá)資料三維變分同化研究[D]. 劉紅亞.南京信息工程大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3324395