多普勒雷达资料4DVAR同化反演的模拟研究   总被引：21，自引：5，他引：21  

许小永  郑国光  刘黎平 《气象学报》2004,62(4):410-422

利用Sun等建立的同化模式和四维变分同化方法对多普勒雷达资料反演大气风场、热力场和微物理场进行了模拟试验研究.反演的基本思路是将4DVAR同化方法应用到三维云模式,定义价值函数表征雷达资料与模式预报结果之间的差别,通过极小化价值函数得到反演场,价值函数相对模式控制变量的梯度由伴随模式求取.试验结果表明,4DVAR同化技术能够从单(双)多普勒雷达资料反演大气三维风场、热力场和微物理场.各个变量反演精度高低与同化过程中变量受约束的大小程度呈正相关.速度场和雨水场反演精度较高,温度场、云水和水汽的反演精度次之,温度场的准确反演需要较长的同化时间.价值函数中加入背景场,哪怕是单点探空给出的平均场信息也有利于提高反演精度.在采用单部多普勒雷达资料进行反演时,速度场的反演误差较大.反演区相对雷达站的位置变化对速度场反演结果有一定的影响,而对其他变量的反演影响很小.两个时次的雷达观测资料基本足够提供反演所需的时间演变信息,同化更多时次的雷达资料,反演效果改进很小.雷达观测资料的缺值会显著降低同化效果,甚至可能导致同化失败,引入背景场可以改善这一状况.4DVAR同化技术对于雷达观测资料误差不太敏感.利用双多普勒雷达合成风场提供水平风场边界条件是比较准确可靠的.在反演主体离边界较远时,VAD风场也基本可用作水平风场边界条件.微物理场的反演对模式中的微物理参数化方案较敏感.  相似文献   

利用ARGO资料改进海洋资料同化和海洋模式中的物理过程   总被引：8，自引：1，他引：8  

张人禾  刘益民  殷永红  史历 《气象学报》2004,62(5):613-622

国际ARGO计划的实施每年将可提供多达 10万个剖面 (0～ 2 0 0 0m水深 )的海水温度和盐度资料 ,这些资料的获取无疑将会大大促进海洋和大气科学的发展 ,使人们加深对海洋过程的了解 ,揭示海 气相互作用的机理 ,为长期天气预报和短期气候预测提供模式初始场 ,提高长期天气预报和短期气候预测的能力。如何利用这些资料开展研究工作以及在实际业务中应用这些资料是目前大气和海洋科学界的一个前沿课题。本研究将ARGO浮标资料引入了国家气候中心的NCC GODAS同化系统 ,结果分析表明 ,同化ARGO资料后所得到的海温场在三大洋中不仅在温度数值的大小 ,而且在分布形式方面都与观测场具有较好的一致性 ,可以很好地反映出观测到的冬季和夏季海温的分布形式以及海温的季节变化特征和异常特征。本研究还应用最新的ARGO海洋观测资料 ,通过建立新的热带西太平洋次表层海温参数化方案 ,改进了Zebiak Cane(1987)海洋模式 (ZC模式 ) ,克服了ZC模式几乎没有模拟赤道西太平洋表层和次表层海温变化能力的缺陷。在ZC模式中引用新的次表层海温参数化方案后 ,在赤道西太平洋不仅次表层海温的模拟得到了改善 ,对海面温度异常的模拟也有了较大的改进 ,不仅模拟出了赤道西太平洋表层和次表层海温异常的年际变化特征 ,也模拟出了与观  相似文献   

热带测雨卫星对淮河一次暴雨降水结构与闪电活动的研究   总被引：13，自引：8，他引：13  

郑媛媛  傅云飞  刘勇  朱红芳  姚秀萍  谢亦峰  宇如聪 《气象学报》2004,62(6):790-802

文中利用热带测雨卫星 (TRMM )搭载的测雨雷达 (PR)、闪电成像仪 (LIS)、GOES卫星红外通道辐射亮温(TBB)对 2 0 0 3年淮河汛期一锋面气旋系统的两个时次的探测结果 ,分析研究了降水结构及闪电活动 ,并与“98.7.2 0”武汉附近地区中尺度强降水的结构和闪电活动进行了比较。GOES的TBB、降水系统中的对流降水与层云降水比例、闪电活动频数随时间的变化均能表征锋面气旋系统的发展。TRMMPR探测结果表明 :冷锋降水狭窄细长 ,且均为强对流降水 (特别在冷锋加强时 ) ;暖锋宽广 ,且为大片层云降水 ,但其中存在面积不等的强对流降水云团 ;与“98.7.2 0”武汉附近地区中尺度强降水垂直结构的比较表明 ,锋面气旋降水的最大降水率出现在近地面 ,而中尺度强降水的最大降水率出现在低空 (3.0～ 3.5km) ,表明两者之间的降水微物理过程存在差别。TRMMLIS探测结果表明 :闪电活动均发生在冷锋的强对流降水云团中 ,暖锋中虽有强对流降水 ,但无闪电活动 ;闪电活动频数高所对应的降水廓线中、上部存在大量的冰相粒子。  相似文献   

陕西省2003年气候影响评价          下载免费PDF全文

田武文  黄祖英 《山西气象》2004,(3):30-33

人工防雹是基于人类为了生产的需要，通过人工催化克服或减轻恶劣天气引起的自然灾害，促使天气向有利的方向发展。尖草坪区人工防雹工作始于1987年，每年的防雹工作所带来的经济效益，已经越来越受到当地政府领导的重视和广大人民群众的关注。并且随着科学技术的不断发展，人工防雹  相似文献   

A Review of Research on Human Activity Induced Climate ChangeⅠ. Greenhouse Gases and Aerosols     

王明星  刘强  杨昕 《大气科学进展》2004,(3)

Extensive research on the sources and sinks of greenhouse gases, carbon cycle modeling, and the characterization of atmospheric aerosols has been carried out in China during the last 10 years or so. This paper presents the major achievements in the fields of emissions of greenhouse gases from agricultural lands, carbon cycle modeling, the characterization of Asian mineral dust, source identification of the precursors of the tropospheric ozone, and observations of the concentrations of atmospheric organic compounds. Special, more detailed Information on the emissions of methane from rice fields and the physical and chemical characteristics of mineral aerosols are presented.  相似文献   

Physicochemistry and Mineralogy of Storm Dust and Dust Sediment in Northern China   总被引：2，自引：0，他引：2  

LIU Wei  FENG Qi  WANG Tao  ZHANG Yanwu  SHI Jianhua 《大气科学进展》2004,21(5):775-783

Dust sediments collected from 1995 to 1998 in Beijing, Dunhuang, Inner Mongolia, Kashi, the Kunlun Mountains, Lanzhou, Ningxia, the Taklimakan Desert, and Xi‘an, China, were characterized in terms of their physical, chemical, and mineralogical properties. Most aerosols and dust analysed ranged in texture from silty clay to clay loam. Their median particle diameters (Mds) generally ranged between 5 to 63μm,coinciding with those of loess from central China and the finest sand from northwestern China. The dust sediments were characterized by a predominance of SiO2 and Al2O3, followed by K2O. Their SiO2/Al2O3and K2O/SiO2 molar ratios ranged from 5.17 to 8.43 and from 0.009 to 0.0368, respectively. The mass concentration spectrum during a dust storm showed a single peak, rather than the triple peak generally observed under clear sky conditions. The dominant minerals were chlorite, illite, calcite, and dolomite.These physical, chemical, and mineralogical properties were consistent with those of aeolian soils and loess in western and central China. The results suggest that aerosols and fine-gained fractions of dust sediments collected in northern China are mainly composed of soil material transported from the arid and semiarid regions of China and Mongolia by prevailing winds. The rate of deposition and properties of dust falling on eastern China were strongly influenced by meteorological conditions, season, latitude, longitude, and altitude of the sampling sites.  相似文献   

晋中市人工防雹减灾系统研究   总被引：2，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

胡玉清  刘晋  陈红萍  岳福豹 《气象》2004,30(2):39-41

利用雷达探测信息、地面气象观测资料和高空探测资料 ,通过计算机分析处理 ,对冰雹天气的发生、发展进行分析预报 ,并计算多单体任意雹云核心部位的覆盖面积 ,对不同地理位置的各炮点 ,经过极坐标和三维直角坐标系的变换 ,确定雹云相对于不同空间位置的各炮点的准确位置 ,并对各炮点不同弹型的弹道方程进行连续模拟和分析计算 ,最终确定在炮控范围内的雹云体内弹着点的准确位置 ,并通过计算云中含水量、零度层高度、云体体积 ,准确得出各个炮点的射击诸元 (射击仰角、方位、扇面和射击剂量等 ) ,通过通讯网络 ,通知各有关炮点实施作业  相似文献   

最优气候相似法及其在降水预报中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘兵 《气象》2004,30(5):7-11

介绍了一种短期气候预测方法———最优气候相似法 ,并应用于张家界地区 1 999～ 2 0 0 2年 5～ 7月总降水预报中 ,结果显示最优气候相似法能够有效地提高短期气候的预测能力 ,特别对气候异常具有良好的反应能力 ,适合于短期气候业务预报。  相似文献   

从安徽气候变化看2003年洪涝和高温的必然性   总被引：6，自引：0，他引：6  

田红  刘勇  何金海 《气象》2004,30(6):24-27

利用近 50年温度和降水资料研究了安徽夏季气候变化特征 ,解释了 2 0 0 3年夏季洪涝、高温等极端气候事件出现的必然性。研究结果表明 :(1 )近 50年来安徽夏季温度呈下降趋势 ,降水则呈增加趋势 ,两者变化是相协调的。目前夏季温度处于较低的气候基本态 ,降水处于高基本态。 (2 )无论是温度还是降水 ,其变率都在 2 0世纪80年代中后期开始上升 ,目前均处于高气候变率时期。降水的“两高”(高基本态和高气候变率 )结合决定了 2 0 0 3年夏季洪涝出现的必然性 ;温度的较低基本态决定了“凉夏”背景 ,但由于基本态的回升和变率的加大 ,仍会出现像 2 0 0 3年夏季的若干高温天气。 (3)最大熵谱估计表明 ,安徽夏季降水变化的主周期为 2 5年 ,反映了降水的准两年振荡特征  相似文献   

多普勒雷达数据处理显示系统   总被引：5，自引：1，他引：5  

刘淑媛  孙健  郭卫东  陶祖钰  王洪庆 《气象》2004,30(7):44-46

多普勒天气雷达目前已经成为对短时强烈天气进行监测的主要手段之一。为了方便资料的处理和分析 ,将科研成果向业务应用转化 ,提高观测资料软件和资料处理能力 ,为预报员和科研人员提供方便 ,我们开发了多普勒雷达资料分析显示系统。该软件是兼原始数据处理、反演、显示功能于一体的雷达数据处理系统 ,有很好的兼容性和可移植性 ,其交互式、多线程、多窗口、多任务的汉化操作界面 ,灵活、简便 ,容易使用。根据用户需要 ,水平风场可用风矢量、风羽、流线或等值线等不同方式表达 ,多种水平变量也可以任意叠加  相似文献