非高斯分布观测误差资料的变分质量控制对暴雨预报的影响          下载免费PDF全文

马旭林  和杰  周勃旸  李琳琳  计燕霞  郭欢 《大气科学学报》2017,40(2):170-180

观测资料的质量控制直接影响数值预报资料同化的分析质量。本文针对GRAPES区域同化和预报的三维变分资料同化系统,发展了基于观测误差为"高斯分布+均匀分布"模型的变分质量控制方案,讨论了该方案的初始启动和关键参数,并检验分析了其适用性与有效性。同时,以全球预报系统(GFS)资料作为背景场,利用探空、地面、船舶、飞机、云迹风等常规观测资料和COSMIC卫星反演资料进行同化和预报,分析了华南地区特大暴雨的个例试验和2013年8月共31 d的批量试验。试验结果表明:变分质量控制能够依据观测资料的不同质量对观测权重进行合理调整,对位势高度、气压、风、比湿的分析增量场和分析场改善显著,尤其在强降水区具有更加明显的效果;对降水落区、降水强度及中心位置的预报质量具有较好的提高,特别对暴雨、大暴雨等较大降水量级的预报能力反映出更好的改善效果,充分显示了变分质量控制在中小尺度剧烈天气过程中对同化分析和预报的重要作用。  相似文献   

风切变对中尺度对流系统强度和组织结构影响的数值试验   总被引：5，自引：0，他引：5  

郑淋淋  孙建华 《大气科学》2016,40(2):324-340

采用我国实际观测的探空作为中尺度模式Weather Research and Forecasting(WRF)的理想试验的背景场,分别改变整层、低层和中层的垂直风切变,研究其对中尺度对流系统强度和组织结构的影响。结果表明,改变整层垂直风切变对对流系统的强度和组织结构影响最显著,增加整层垂直风切变,对流强度增强且易组织成线状,减小整层垂直风切变,对流强度弱且呈分散状态。从垂直速度、水平风场、散度场和冷池的三维结构特征分析了其影响的机制:(1)风切变增加,上升气流与下沉气流的相互干扰减弱,有利于垂直速度的维持和增强;(2)垂直风切变增加造成水平涡度增加,扭转项的作用分别使上升和下沉运动得到加强;(3)垂直风切变增加,冷池强度和高度增加且集中在系统后部,使系统线状组织性增强。研究还发现,增加垂直风切变造成近地面大风和降水增强,且强降水出现在大风之后,这主要是因为在对流发展阶段上升运动与下沉运动互不干扰情况下,强下沉运动造成的近地面大风,而成熟阶段上升运动不断增强或维持造成雨水比湿不断增加形成强降水。  相似文献   

西北太平洋热带气旋频数的年际、年代际变化及预测   总被引：4，自引：0，他引：4  

夏淋淋  朱益民  程乘  陈晓颖 《河南气象》2014,(2):1-7

利用1950-2009年60 a的热带气旋资料、NOAA海温、NCEP再分析资料及74项环流指数等资料,研究了西北太平洋热带气旋频数的年际、年代际变化特征,结果表明,西北太平洋热带气旋生成频数既有显著的年际变化,同时也存在明显的年代际变化。自1950年以来,西北太平洋热带气旋频数经历了一个先增加再减少的过程,其中转折点在20世纪70年代中后期,与之相对应,热带气旋路径频数也呈现明显年代际变化。在此基础上,通过分析前期春季海温场、大气环流异常及环流指数与夏季(6-10月)热带气旋生成频数的相关关系,选取了影响夏季西北太平洋热带气旋活动频数的预测因子,建立了一个夏季西北太平洋热带气旋生成频数的多元回归预测模型。检验结果表明,该模型能较好地拟合1951-2003年夏季西北太平洋热带气旋生成频数的年际变化,拟合率为0.6。对2004-2009年夏季热带气旋生成频数的独立样本预测试验表明,该模型对夏季西北太平洋热带气旋活动频数具有较好的预测能力,可以为热带气旋业务预报提供一定参考。  相似文献   

自适应非线性有限元的多重网格法求解及应用   总被引：6，自引：0，他引：6  

唐学军  王建华  寇新建  廖国华 《岩土力学》2000,21(2):102-107

描述了非线性自适应有限元的多重网格法求解过程。 通过算例说明了方法的有效性以及自适应多重网格有限元用于开挖施工过程模拟分析的优越性。  相似文献   

Origin of ore-forming fluids in Qinggouzi stibnite deposit,NE China:Constraints from fluid inclusions and H-O-S isotopes     

BAKHT Shahzad  SUN Fengyue  WANG Linlin  XU Chenghan  YE Lina  ZHU Xinran  FAN Xingzhu 《世界地质(英文版)》2021,24(2):80-88

The Qinggouzi stibnite deposit is located in Huashan Town, Jilin Province, in the northeastern margin of North China Craton(NCC). It is controlled by fault structures, hosted within structurally controlled felsic dykes, predominantly surrounded by phyllite, schist and quartzite. This study presents the results of fluid inclusions studies, intending to determine the source of the fluid responsible for ore-formation, hence exploring its metallogenesis. The aqueous biphase inclusions are identified in the stibnite-bearing quartz veins of the deposit. Moreover, aqueous biphase inclusions are further classified into(1) biphase liquid-rich inclusions(1 a) and(2) biphase gas-rich inclusions(1 b) depending upon liquid to gas ratio trapped within the fluid inclusions. Homogenization temperatures for(1 a) and(1 b) range between 114.8℃ to 422℃ and 128.3℃ to 267.5℃, respectively. 1 a and 1 b have salinities of 0.18% to 16.14% NaCl_(eqv) and 1.22% to 12.88% NaCl_(eqv), and density range from 0.43 to 1.02 g/cm~3 and 0.81 to 0.98 g/cm~3, respectively. Sulfur isotopic analysis indicates δ~(34)S_(V-CDT) from 4.4×10~(-3) to 6.5×10~(-3), with an average of 5.2×10~(-3), whereas H isotopes values on δD_(V-SMOW) standard are-100.8×10~(-3) and-107.5×10~(-3), while O isotopes data on δ~(18)O_(V-SMOW) standard range between 20.1×10~(-3) and 20.4×10~(-3). Fluid inclusions study, combining with sulfur and H-O isotopic data reveal that the ore-forming fluids originated from deep source and were subsequently contaminated by meteoric water. Hydrostatic pressure calculation shows that the minimum and maximum pressures are 11.65 and 42.33 MPa, and relevant depths of deposit are estimated to be 1.16 and 4.23 km. Finally, we inferred that Qinggouzi stibnite deposit is a medium-low temperature, low salinity hydrothermal deposit, which is formed by deep source and later contaminated by meteoric water, and is classified as epizonal deposit in terms of orogenic series.  相似文献   

GRAPES区域集合预报尺度混合初始扰动构造的新方案   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

马旭林  计燕霞  周勃旸  时洋  李琳琳  郭欢 《大气科学学报》2018,41(2):248-257

集合预报初始扰动能否准确反映预报误差的结构特征是决定区域集合预报质量的关键因素之一。本文针对GRAPES区域数值预报模式,发展设计了一种基于资料同化思想的混合尺度初始扰动构造新方案。该方案以全球大尺度信息为背景场,区域模式预报作为观测资料,借助GRAPES三维变分同化系统,将高质量的全球大尺度信息与区域模式预报中质量较高的中小尺度信息有效融合,构造混合尺度区域集合预报初始扰动,并通过个例试验和批量试验,比较分析了新方案和原区域集合预报的性能。试验结果表明,基于资料同化构造的初始扰动能够有效融合全球大尺度信息和中小尺度天气系统的信息,其降水概率预报更具参考价值。总体上看,区域集合预报混合初始扰动新方案能够较好地改进区域集合预报质量,尤其是对高度场和温度场效果更为显著,但对风场的集合预报性能影响略小。  相似文献   

秦皇岛地区雨滴谱仪和雷达探测的反射率因子差异分析研究     

王莎  吴林林  宋金妹  杜建双  魏安琪 《气象科学》2023,43(1):135-142

利用布设在秦皇岛市抚宁地区的OTT Parsivel激光雨滴谱仪和卢龙地区S波段天气雷达,对2017—2019年4—9月共23次降水过程进行了观测,并分析了基于雨滴谱参数(滴谱粒子数N(D)和粒子直径大小D₀)计算的雷达反射率因子Z_D和雷达探测的雷达反射率因子Z_R的差异Z_C。结果表明,N(D)主要集中在130～530个范围内,Z_C标准差随着N(D)的增大而逐渐减少;D₀主要集中在0.8～1.6 mm范围内,Z_C标准值在D₀<1.2 mm范围内随着D₀的增大而逐渐减少,D₀在1.2～1.6 mm范围内趋于稳定;Z_D主要集中在15～40 dBZ范围内,Z_C标准差在15～35 dBZ范围内随着Z_D值增大而减小。  相似文献   

Review on observational studies of western tropical Pacific Ocean circulation and climate     

Hu  Dunxin  Wang  Fan  Sprintall  Janet  Wu  Lixin  Riser  Stephen  Cravatte  Sophie  Gordon  Arnold  Zhang  Linlin  Chen  Dake  Zhou  Hui  Ando  Kentaro  Wang  Jianing  Lee  Jae-Hak  Hu  Shijian  Wang  Jing  Zhang  Dongxiao  Feng  Junqiao  Liu  Lingling  Villanoy  Cesar  Kaluwin  Chalapan  Qu  Tangdong  Ma  Yixin 《中国海洋湖沼学报》2020,38(4):906-929

The Western Tropical Pacific(WTP) Ocean holds the largest area of warm water(28℃) in the world ocean referred to as the Western Pacific Warm Pool(WPWP),which modulates the regional and global climate through strong atmospheric convection and its variability.The WTP is unique in terms of its complex 3-D ocean circulation system and intensive multiscale variability,making it crucial in the water and energy cycle of the global ocean.Great advances have been made in understanding the complexity of the WTP ocean circulation and associated climate impact by the international scientific community since the 1960 s through field experiments.In this study,we review the evolving insight to the 3-D structure and multi-scale variability of the ocean circulation in the WTP and their climatic impacts based on in-situ ocean observations in the past decades,with emphasis on the achievements since 2000.The challenges and open que stions remaining are reviewed as well as future plan for international study of the WTP ocean circulation and climate.  相似文献   

多物理ETKF在暴雨集合预报中的初步应用   总被引：5，自引：2，他引：3  

黄红艳  齐琳琳  刘健文  黄江平  李崇银 《大气科学》2016,40(4):657-668

基于集合转换卡尔曼滤波（ETKF）的初值扰动方法是目前集合预报领域热点方法之一,但应用在短期集合预报中仍存在离散度不够、误差较大等问题。考虑到在区域短期集合预报中,模式不确定性和边界不确定性的影响不能忽略,本文尝试在ETKF生成分析扰动的过程中,同时考虑初值不确定性、物理不确定性与边界不确定性,进而构建多初值、多物理、多边界ETKF集合,并以2010年9月30日到10月8日海南岛特大暴雨作为研究个例,对其在暴雨集合预报中的应用展开初步研究,重点分析多种物理参数化过程对预报结果的影响。结果表明,多物理过程的ETKF（多物理ETKF）和单物理过程的ETKF（单一ETKF）均优于对照预报,多物理ETKF优势更加明显,其均方根误差、离散度等指标均得到很好的改善;对于降水采用SAL方法进行检验,发现多物理ETKF对于降水位置的预报有明显的改善,对于特大暴雨的强度预报也略有改善。研究表明,在ETKF初值扰动中加入多种物理过程,可以有效改善短期集合的离散度,提高预报准确率,有良好的发展前景和应用潜力。  相似文献   

C-FMCW雷达对江淮降水云零度层亮带探测研究   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

金龙  阮征  葛润生  吴林林  戴秀勇 《应用气象学报》2016,27(3):312-322

不同于体扫雷达探测降水系统,垂直指向雷达可探测降水云中粒子垂直演变的微物理过程。C波段调频连续波垂直指向雷达 (C-FMCW) 采用收发分置天线,数据垂直分辨率达15~30 m,时间分辨率达2~3 s,利用其2013年6—8月在安徽定远探测数据对降水云垂直结构特征及亮带中融化微物理过程进行研究。6次降水过程共计46 h中的39.1%数据具有清晰的亮带结构特征,期间降水占地面总降水量的15%;江淮雨季层状云、对流云和混合性降水系统中均出现零度层亮带,层状云中亮带长时间维持,对流降水系统移出后减弱阶段的亮带结构稳定,混合降水系统中的对流扰动加强冲破了亮带结构。以融化层中最大回波强度Z_p所在高度进行融化层的粒子碰并增长和破碎减弱分层分析,上半层融化过程主要表现为碰并增长,下半层则是粒子破碎减弱。剔除了介电常数、下降速度引起的粒子浓度改变影响后,层状云和对流降水后期的回波强度加强表明融化增长程度接近,后者略强,混合降水云的融化增长最强。  相似文献