本文是為了探索利用以WRF（Weather Research and Forecast）模式為基礎(chǔ)的集合卡爾曼濾波（EnKF,Ensemble Kalman Filter）連續(xù)同化高分辨率多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)效果,同時(shí)利用預(yù)報(bào)結(jié)果檢驗(yàn)臺(tái)風(fēng)Vicente （2012）的演變和三維（3-D）結(jié)構(gòu)以及其可預(yù)報(bào)性和動(dòng)力學(xué)特征。臺(tái)風(fēng)Vicente是西太平洋的一個(gè)強(qiáng)熱帶氣旋,大約于2012年7月23日20時(shí)在中國(guó)廣東省珠三角區(qū)域附近登陸,最強(qiáng)登陸時(shí)刻的10米風(fēng)速達(dá)到40ms-1并伴隨帶來(lái)了巨大的內(nèi)陸洪澇,總共約造成15人死亡,對(duì)中國(guó)內(nèi)陸的直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)10.76億元。 通過(guò)短期集合預(yù)報(bào)得到隨流場(chǎng)變化著的渦旋和動(dòng)力結(jié)構(gòu)的背景誤差協(xié)方差,研究發(fā)現(xiàn)這種WRF-EnKF同化預(yù)報(bào)系統(tǒng)能夠有效的同化高時(shí)空分辨率3-D雷達(dá)徑向速度,很好的改善了初始場(chǎng)中對(duì)Vicente的內(nèi)核結(jié)構(gòu)描述,從而提高了路徑和強(qiáng)度以及伴隨著的登陸強(qiáng)降水預(yù)報(bào)。在登陸前和登陸時(shí)刻同化不同數(shù)量的雷達(dá)觀測(cè)數(shù)據(jù)得到通過(guò)EnKF擾動(dòng)得到的不同時(shí)間的分析場(chǎng)以及EnKF分析場(chǎng)做的確定性和集合預(yù)報(bào)進(jìn)一步用來(lái)檢驗(yàn)Vicente的動(dòng)力學(xué)和可預(yù)報(bào)性特征。本文最... 

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 臺(tái)風(fēng)研究現(xiàn)狀
    1.2 資料同化在登陸臺(tái)風(fēng)研究上的應(yīng)用
    1.4 國(guó)內(nèi)外雷達(dá)資料在臺(tái)風(fēng)研究上的進(jìn)展
    1.5 研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 研究主要內(nèi)容及方法
        1.5.2 內(nèi)容安排和研究創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 數(shù)值模式和資料方法
    2.1 WRF模式介紹
    2.2 WRF-ARW模式中的物理方案簡(jiǎn)介
    2.3 EnKF同化系統(tǒng)介紹
        2.3.1 EnKF算法
        2.3.3 WRF-EnKF系統(tǒng)運(yùn)行流程
    2.4 資料介紹
第三章 數(shù)值模擬及同化結(jié)果分析
    3.1 方法
        3.1.1 WRF模式及EnKF參數(shù)設(shè)置
        3.1.2 雷達(dá)資料前處理：超級(jí)觀測(cè)以及質(zhì)量控制
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程圖
    3.2 EnKF分析
        3.2.1 強(qiáng)度和路徑
        3.2.2 TC的三維結(jié)構(gòu)
        3.2.3 組合反射率結(jié)構(gòu)對(duì)比
    3.3 EnKF分析場(chǎng)的確定性預(yù)報(bào)
        3.3.1 路徑和強(qiáng)度
        3.3.2 降水與災(zāi)害
    3.4 本章小結(jié)
第四章 集合預(yù)報(bào)和敏感性分析
    4.1 TC路徑和強(qiáng)度
    4.2 24小時(shí)累積降水
    4.3 集合敏感性分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與討論
參考文獻(xiàn)
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致謝
論文附圖表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于物理約束擾動(dòng)的EnSRF雷達(dá)資料同化[J]. 閔錦忠,畢坤,陳耀登,王世璋.  大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]多普勒雷達(dá)資料循環(huán)同化在臺(tái)風(fēng)“鲇魚(yú)”預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 李新峰,趙坤,王明筠,明杰.  氣象科學(xué). 2013(03)
[3]低緯季風(fēng)涌影響登陸臺(tái)風(fēng)“榴蓮”（0103）和“碧利斯”（0604）暴雨增幅的比較[J]. 盧珊,王黎娟,管兆勇,何潔琳,宋鴻.  大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
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[5]WRF-EnSRF同化系統(tǒng)的效果檢驗(yàn)及其應(yīng)用[J]. 閔錦忠,陳杰,王世璋,鮑艷松.  氣象科學(xué). 2011(02)
[6]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)
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[9]臺(tái)風(fēng)“云娜”在近海強(qiáng)度變化及結(jié)構(gòu)特征的數(shù)值研究Ⅰ:云微物理參數(shù)化對(duì)云結(jié)構(gòu)及降水特征的影響[J]. 程銳,宇如聰,傅云飛,徐幼平.  氣象學(xué)報(bào). 2009(05)
[10]引起“碧利斯”強(qiáng)降水的MCS數(shù)值模擬研究[J]. 錢(qián)傳海,路秀娟,陳濤.  氣象. 2009(04)

碩士論文
[1]多普勒雷達(dá)資料集合平方根濾波同化試驗(yàn)[D]. 陳杰.南京信息工程大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3692897