多普勒雷达基本观测量直接同化对模式物理量场的影响

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篇1：多普勒雷达基本观测量直接同化对模式物理量场的影响

多普勒雷达基本观测量直接同化对模式物理量场的影响

在GRAPES-3DVar雷达同化模块的基础上,建立了多普勒径向速度和基本反射率因子的直接同化观测算子,实现了雷达反射率因子和径向速度的直接同化,并对7月3日的江淮梅雨进行了模拟试验.结果表明,多普勒径向速度的`直接同化的主要影响表现在风场上,能够改善几乎整个三维风场分析,在雷达影响半径范围内,风场明显得到加强,影响当时天气的系统及其高低层配置被合理模拟,但对湿度场影响甚微.雨水混合比的直接同化的主要影响表现在湿度场上,改进了模式对湿度场的模拟,对降水的影响十分显著,有利于准确模拟降水的发展和维持,减小了Spin-up现象;其亦可使整个风场微弱增强,但影响甚微.

作 者：李媛 董佩明 刘艳 史尧 Li Yuan Dong Peiming Liu Yan Shi Yao  作者单位：李媛,Li Yuan(西安通信学院,陕西,西安,710106)

董佩明,Dong Peiming(北京航空气象研究所,北京,100085)

刘艳,史尧,Liu Yan,Shi Yao(中国人民解放军361741部队,北京,100081)

刊 名：气象与减灾研究 英文刊名：METEOROLOGY AND DISASTER REDUCTION RESEARCH 年，卷(期)： 32(3) 分类号：P435+.1 P412.25 关键词：雷达观测量   GRAPES   直接同化   物理量场.  

篇2：雷达资料同化与提高模式水平分辨率对短时预报影响的数值对比试验

雷达资料同化与提高模式水平分辨率对短时预报影响的数值对比试验

为对比雷达资料同化与提高模式水平分辨率对短时数值预报的影响,利用美国Oklahoma大学风暴分析和预测中心开发的ARPS(The Advanced Regional Prediction System)模式及其资料分析系统ADAS(ARPS Data Analysis System),对一次华北暴雨过程进行了18,15,9,6,3 km 5种不同水平分辨率的数值对比试验,并对比了使用雷达资料进行云分析时5种分辨率的模拟结果,结果表明,仅使用常规观测资料的'情况下,通过提高模式水平分辨率,可以改进6 h内的短时预报,模拟的锋面结构更为细致,降水尤其是强降水预报评分提高了.而使用雷达资料改进模式初始场后,能明显改进模式6 h内的预报尤其是降水强度和落区预报,使得18 km上使用雷达资料同化的预报结果好于3 km不使用雷达资料同化的结果,表明雷达资料同化比单纯提高模式水平分辨率更为有效.不同分辨率上使用雷达资料同化的对比发现,对于40 mm以下的一般性降水,从18-3 km的模拟结果差别不大,而对于强降水,仍然需要提高模式的水平分辨率.但无论初始场是否使用雷达资料同化,但当分辨率由6 km提高到3 km时,模拟结果无明显改进,因此,提高模式分辨率有一定的限度,而在适当提高模式分辨率的同时使用雷达资料同化改进模式初始场,则是提高模式短时预报的一个非常有效的途径.

作 者：盛春岩 薛德强 雷霆 高守亭 Sheng Chunyan Xue Deqiang Lei Ting Gao Shouting  作者单位：盛春岩,Sheng Chunyan(中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室,北京,100029;山东省气象台,济南,250031;中国科学院研究生院,北京,100049)

薛德强,Xue Deqiang(山东省气象台,济南,250031)

雷霆,高守亭,Lei Ting,Gao Shouting(中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室,北京,100029)

刊 名：气象学报  ISTIC PKU英文刊名：ACTA METEOROLOGICA SINICA 年，卷(期)： 64(3) 分类号：P4 关键词：雷达资料同化   提高模式分辨率   对比试验   短时预报  

篇3：人造台风模型及资料同化对T213L31模式台风路径预报能力的影响

人造台风模型及资料同化对T213L31模式台风路径预报能力的影响

利用台风季节T213L31的12时10天预报分析了国家气象中心全球中期数值预报模式系统T213L31对台风路径的预报能力,并就如何改进其对台风路径的预报能力进行了探讨.结果表明,在台风季节,T213L31模式在近57%的预报中对台风路径有预报,但初始位置误差较大.没有预报的区域主要集中在13～20(N,120(E以东的台风生成较为集中的`地方,而此区域恰好不存在常规观测资料.对于目前仍采用OI分析的T213L31中期预报系统,常规观测资料在此区域的匮乏是其在此台风集中生成区预报能力较弱的主要原因.为了改进T213L31对台风路径的预报能力,本文就增加常规观测、加入人造台风模型进行了数值试验.试验结果显示,有限的常规观测对T213L31对台风的预报能力有明显提高.人造台风的加入无疑会改善T213L31在无常规资料区的预报,也会改善T213L31在资料较丰富地区的短期台风路径预报能力(36小时以内预报),而对较长时效预报的影响则有好有坏.

作 者：麻素红 王建捷 万丰 MA Su-hong WANG Jian-jie WAN Feng  作者单位：麻素红,MA Su-hong(中国科学院大气物理研究所,LASG,北京,100029;国家气象中心,北京,100081)

王建捷,万丰,WANG Jian-jie,WAN Feng(国家气象中心,北京,100081)

刊 名：热带气象学报  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF TROPICAL METEOROLOGY 年，卷(期)： 23(2) 分类号：P444 关键词：人造台风模型   T213L31模式   台风路径预报   观测资料   资料同化  

篇4：不同初始场条件对GRAPES模式数值预报的影响

不同初始场条件对GRAPES模式数值预报的影响

利用中国新一代数值预报模式GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction Enhanced System),分别使用T213 L31及NCEP FNL 6 h间隔的资料作为初始和边界条件,对7月9-10 日淮河流域一次致洪暴雨过程进行了个例试验,初步探讨了GRAPES模式的数值预报产品对不同初始场的敏感程度,以及三维变分同化对数值预报结果的可能影响.结果表明,T213和NCEP初始场中存在着差异较大的次天气尺度特征,并由此造成了此后GRAPES模式预报场的差异,且此差异不会随时间消失;同化对GRAPES模式积分结果的影响主要表现在最初的24 h内;模式对此次致洪暴雨过程的.暴雨区分布、强度均有一定的模拟能力,但模拟的强暴雨区与实况仍存在着较大差异.由此可知,GRAPES模式的数值预报能力对不同的初始场和侧边界条件存在不同程度的依赖性,初始场的差异决定了模拟结果的差异.

作 者：朱红芳 王东勇 管兆勇 刘勇 傅云飞 Zhu Hongfang Wang Dongyong Guan Zhaoyong Liu Yong Fu Yunfei  作者单位：朱红芳,王东勇,刘勇,Zhu Hongfang,Wang Dongyong,Liu Yong(安徽省气象台,合肥,230031)

管兆勇,Guan Zhaoyong(南京信息工程大学,南京,210044)

傅云飞,Fu Yunfei(中国科学技术大学,合肥,230026)

刊 名：气象学报  ISTIC PKU英文刊名：ACTA METEOROLOGICA SINICA 年，卷(期)：2007 65(4) 分类号：P4 关键词：GRAPES   T213   L31   NCEP   初始场   三维变分同化.  

篇5：椭球雨滴群旋转轴取向对双线偏振多普勒雷达参量影响的计算分析

椭球雨滴群旋转轴取向对双线偏振多普勒雷达参量影响的计算分析

以椭球粒子的电磁波散射理论为基础, 主要研究椭球雨滴群旋转轴在空间的`取向特征, 建立粒子旋转轴空间取向与风场、雷达天线仰角间的关系.在考虑粒子传输效应的情况下, 分析了旋转轴取向对双线偏振雷达探测参数Z_(DR)和L_(DR)的影响, 为提高双线偏振多普勒天气雷达观测资料的精度提供了理论依据.

作 者：杨通晓 王振会 张培昌 胡方超 YANG Tong-xiao WANG Zhen-hui ZHANG Pei-chang HU Fang-chao  作者单位：杨通晓,王振会,YANG Tong-xiao,WANG Zhen-hui(南京信息工程大学,KLME,江苏,南京,210044;南京信息工程大学,大气物理学院,江苏,南京,210044)

张培昌,胡方超,ZHANG Pei-chang,HU Fang-chao(南京信息工程大学,大气物理学院,江苏,南京,210044)

刊 名：高原气象  ISTIC PKU英文刊名：PLATEAU METEOROLOGY 年，卷(期)： 28(5) 分类号：P412.25 关键词：双线偏振雷达   雷达仰角   偏振参量   Dual Polarization Radar   Radar elevation   Polarization measurements  

篇6：多普勒雷达估算降水和反演风在不同初值方案下对降水预报影响的数值研究

多普勒雷达估算降水和反演风在不同初值方案下对降水预报影响的数值研究

基于有限区域中尺度暴雨预报模式AREM,利用常德、荆州、宜昌3部多普勒雷达及武汉数字化天气雷达联合反演的1 h降水量资料和宜昌、荆州多普勒雷达反演的水平风场资料,采用3种不同的初值方案:Grapes-3DVAR同化方案、Barnes客观分析法及Barnes-3DVAR同化方案,对 2002年7月22日20:00-23日20:00发生在长江流域的一次大暴雨过程进行了多普勒雷达估算降水和反演风场在不同初值方案下对降水预报影响的数值试验,结果表明:(1)采用相同资料源(探空+T213L31分析场),3种初值方案降水模拟效果差别显著.整体而言,融合了Barnes和3DVAR两种方案的Barnes-3DVAR初值方案降水模拟效果最好:雨带模拟完整,位置与实况完全一致;降水中心中尺度结构清晰,位置、强度与实况接近.(2)Barnes-3DVAR同化方案与Grapes-3DVAR同化方案都能同化雷达降水和风场资料,但两者降水预报结果相差很大.Barnes-3DVAR方案下的降水模拟结果明显好于Grapes-3DVAR同化方案.(3)Grapes-3DVAR同化方案下,在控制试验的基础上增加雷达降水资料的同化,24 h降水模拟效果有所改善;增加雷达风场资料的同化,仅部分改善模拟效果,某些地方效果反而变差;同时增加雷达降水和风场资料的同化,降水模拟效果反而明显变差.Barnes-3DVAR同化方案则不然,无论雷达降水资料和风场资料单独同化还是两种资料同时同化,降水模拟效果都有不同程度的改进,特别是对雷达降水和风场资料同时同化的模拟结果是各种试验中效果最好的.(4)融合Barnes客观分析方法和Grapes-3DVAR同化方案的`Barnes-3DVAR同化方案,是同化雷达降水和风场资料的一种新的、有效的初值方案.

作 者：王叶红 赵玉春 崔春光 Wang Yehong Zhao Yuchun Cui Chunguang  作者单位：王叶红,崔春光,Wang Yehong,Cui Chunguang(中国气象局武汉暴雨研究所,武汉,430074)

赵玉春,Zhao Yuchun(武汉中心气象台,武汉,430074)

刊 名：气象学报  ISTIC PKU英文刊名：ACTA METEOROLOGICA SINICA 年，卷(期)：2006 64(4) 分类号：P4 关键词：雷达   估算降水量   反演风场   同化   降水预报  

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