Study on the Variational Assimilation Technique for the Retrieval of Wind Fields from Doppler Radar Data   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

WAN Qilin  XUE Jishan  ZHUANG Shiyu 《Acta Meteorologica Sinica》2006,20(1):1-19

This paper introduces a variational assimilation technique for the retrieval of wind fields from Doppler radar data. The assimilated information included both the radial velocity (RV) and the movement of radar echo. In this assimilation technique, the key is transforming the movement of radar echo to a new radar measuring variable- "apparent velocity" (AV). Thus, the information of wind is added, and the indeterminacy of recovering two-dimensional wind only by AV was overcome effectively by combining RV with AV. By means of CMA GRAPES-3Dvar and CINRAD data, some experiments were performed. The results show that the method of retrieval of wind fields is useful in obtaining the construction of the weather system.  相似文献   

多普勒天气雷达资料对中尺度模式短时预报的影响   总被引：22，自引：8，他引：22  

盛春岩  浦一芬  高守亭 《大气科学》2006,30(1):93-107

利用中尺度模式ARPS(The Advanced Regional Prediction System)及其资料分析系统ADAS(ARPS Data Analysis System),将国内新一代多普勒雷达(CINRAD)反射率及径向风资料直接用于中尺度数值模拟,通过一次华北地区暴雨过程的模拟对比试验,分析了雷达资料对初始场的改进效果及其对模拟结果的影响,结果表明:(1)利用雷达径向风资料对初始风场进行调整后,自近地面到对流层顶的u,v,w都发生了变化,调整后的初始风场在对流层中层变化最大.(2)利用雷达反射率进行微物理调整和云分析能调整初始场中的云水信息,使得雷达回波附近3 km以下的水汽混合比(qv)增加,4 km以下的雨水混合比(qr)增加,对流层(约10 km以下)的云水混合比(qc)增加,4～9 km的对流层上部云冰混合比(qi)和雪混合比(qs)增加.ADAS通过非绝热初始化调整温度场,从而得到了一个动力和热力上平衡的初始场.(3)模拟的1 h雨量与实况的对比表明,同时利用雷达反射率和径向风改进过的初始场能明显增强3 h内的降水强度和落区预报,改善中尺度数值模式短时定量降水预报.模拟的1 h流场对比分析表明,经雷达径向风调整后,能够在初始场中增加气旋性涡旋等中小尺度风信息,明显减少模式的spin-up时间.(4)通过对雷达径向风和反射率对模式初始场和模拟结果影响的对比分析发现,雷达径向风主要是改进初始风场,而雷达反射率主要是改进初始场中的湿度参数,增加初始场中云水等的含量,调整温度场.通过模拟的6 h降水对比发现,利用雷达径向风调整初始场后,对降水模拟有一定的改进,但效果不甚明显,而雷达反射率资料对定量降水预报改进效果明显,同时使用雷达径向风和反射率资料改进初始场后对降水的模拟效果最明显.  相似文献   

嵌套网格空气质量预报模式系统的发展与应用   总被引：74，自引：4，他引：74  

王自发  谢付莹  王喜全  安俊岭  朱江 《大气科学》2006,30(5):778-790

主要综述中国科学院大气物理研究所自主开发的嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS,Nested Air Quality Prediction Modeling System)的历史发展与应用情况.模式发展伊始为欧拉污染物输送实用模型,利用其研究东亚硫氧化物的跨国输送问题,得出中国对于周边国家的输送量不大的结论; 在系统中嵌入适合东亚的起沙机制模块,用来模拟沙尘发生、输送及沉降等过程,估算亚洲大陆沙尘气溶胶对海洋地区的输送与沉降通量,为研究海洋生物地球化学循环提供基础数据; 利用该系统研究沙尘及其土壤粒子对酸雨的中和作用,发现沙尘输送对东亚酸雨的分布影响很大; 发展城市尺度高分辨率气象和空气质量预报技术,使模式水平分辨率达到500 m,并应用于台北高浓度臭氧和PM10的模拟; 研究和集成区域及城市尺度大气污染预报理论和模拟技术,研制成目前的嵌套网格空气质量预报模式系统,以探讨不同尺度各种污染(如沙尘暴、城市光化学烟雾、酸雨、高浓度悬浮颗粒物等)的变化规律.在模式系统中初步建立资料同化模块,开展大气化学成分及沙尘输送模拟的资料同化研究.系统已经在北京、上海、深圳、郑州等城市环境监测中心实施空气质量的实时预报.未来,系统将集成到全球环境大气输送模式(GEATM),以实现从城市群到全球具有双向耦合功能的模式系统.  相似文献   

欧洲中期天气预报中心（ECMWF）2007—2010年四年活动规划之三：业务预报系统及研究规划     

张云荣 《气象软科学》2007,(2):216-220

现行的业务预报系统： 该计划开始时，欧洲中期天气预报中心（ECMWF）正在制作大量的全球大气和海洋预报。在40公里网格海浪模式耦合的91层大气模式的25公里网格上，提前10天每天两次对大气和海浪进行确定性预报，此外，用一个28公里网格海浪模式在欧洲水域制作5天的海浪预报。  相似文献   

AMSU资料变分同化及在暴雨数值模拟中的应用研究   总被引：7，自引：1，他引：7  

张利红  沈桐立  王洪利 《高原气象》2007,26(5):1004-1012

在中尺度数值模拟中,利用中国气象科学研究院数值天气预报创新基地开发的GRAPES三维变分同化系统,对AMSU-A/B微波遥感资料进行了同化试验,研究了这种资料在我国夏季暴雨数值预报中的作用。以2003年7月4日的一次暴雨过程为例,分析了同化结果及模拟结果,结果表明:(1)单独同化AMSU-A资料主要改进了初始温度场,而单独同化AMSU-B资料主要改进了初始湿度场;(2)无论是同化AMSU-A资料还是同化AMSU-B资料,对暴雨预报都有一定的改进作用,但是同化AMSU-B资料的改进作用更明显;(3)同时同化AMSU-A/B资料比只使用其中一种资料的模拟效果好,可以更好地改进模拟的暴雨落区及强度,使结果与实况更加接近。使用AMSU资料,对我国夏季暴雨数值预报有改进作用。  相似文献   

中尺度涡的高度计资料同化模拟     

高山  王凡  李明悝  陈永利  闫长香  朱江 《中国科学D辑》2007,37(12):1669-1678

中尺度涡在大洋环流中有着重要的作用. 为检验高度计资料同化应用于中尺度涡模拟的效果, 提高环流模式对中尺度涡模拟的精度, 使用三维变分的OVALS同化系统结合POM模式进行了中尺度涡同化模拟实验. 该系统将卫星高度计资料同化反演成为温盐伪观测数据, 然后再次进行常规温盐同化, 得到温盐分析场. 根据中尺度涡现象的物理特性, 经过对比检验, 对系统中的同化参数作了合理设置. 使用T/P和ERS1/2的10 a卫星高度计的海表高度异常资料, 分别用同化与非同化两种方案对西北太平洋的中尺度涡进行对比模拟实验. 将实验结果与观测数据的比较表明, 加入高度计资料同化的模拟结果远远好于未使用同化的模拟结果. 说明高度计反演温盐场的同化方法用于对于模拟中尺度涡现象是非常有效的.  相似文献   

安徽庐枞盆地中巴家滩岩体的岩石地球化学特征及成因   总被引：6，自引：5，他引：6  

刘珺　周涛发袁峰  范裕吴明安  陆三明钱存超 《岩石学报》2007,23(10):2615-2622

巴家滩岩体位于长江中下游庐枞中生代火山岩盆地的中心地带,出露面积约4km2.岩性主要为辉石二长岩和含英辉石二长岩,发育黄铁矿化和黄铜矿化.野外及室内证据表明该岩体可分为两期,第一期表现为闪长质岩石包体;第二期主要为旱阶段的辉石二长岩和晚阶段的含石英辉石二长岩.巴家滩岩体随着由早到晚的演化,其SiO2含量、总碱含量(Na2O K2O)和岩石的氧化度不断增高.稀土配分整体呈右倾趋势,轻稀土富集,重稀土分馏不明显.岩石学、稀土和微量元素地球化学特征表明巴家滩岩体成岩物质来源于富含金云母的富集地幔Ⅱ.巴家滩岩体属于橄榄玄粗岩系,形成于伸展构造环境.巴家滩岩体具有高Al2O2、Sr、St/Y、La/Yb,低Y、Yb、Sr正异常,Eu弱负异常,与沙溪岩体的特征相似,早期包体的Cu含量高达0.8402,推断在其深部可能有可能有类似沙溪岩体的矿化岩浆存在.  相似文献   

UKF滤波算法在数据同化中的应用          下载免费PDF全文

黄春林  李新 《热带气象学报》2007,23(6):617-622

介绍了一种新的数据同化算法（UKF，Unscented Kalman Filter），该算法不需要计算伴随矩阵，就能够解决模式的非线性问题。以Lorenz系统为例，进行了数据同化的数值试验。结果表明：基于UKF的同化方案与背景场的初始值无关，它能有效地抑制状态变量误差的增长，同化结果精度高。  相似文献   

THE EFFECTS OF BOGUS TYPHOON AND OBSERVED OCEANIC DATA ON THE ABILITY OF T_(213)L_(31) TO PREDICT TC TRACK     

麻素红  王建捷  万丰 《热带气象学报(英文版)》2007,13(2):149-152

The abilities of typhoon (TC) track prediction by a medium-range forecast model T213L31 at National Meteorological Center are analyzed and its ability to improve its TC forecasts is discussed. The results show that about 57% of the TCs could be predicted by T213L31 but the initial position errors are large.The 43% area without the prediction of TC tracks is concentrated between 13°N and 20°N and east of 120°E and lack of conventional observation data is the main reason for the absence of TC prediction in this area.The adding of bogus TC could improve the ability of TC track prediction when there is no TC vortex in the analysis field, but could only have positive effects on the short-range TC track prediction when there is TC vortex in the T213L31 analysis field.  相似文献   

单多普勒雷达资料在伴随模式同化系统中的应用研究     

李红莉  王叶红 《湖北气象》2007,26(3):211-216

利用变分方法反演单多普勒雷达资料,得到风矢量场。同时,利用MM5伴随模式同化系统,结合一次暴雨过程,设计四种方案,进行数值模拟试验。结果表明,通过变分方法反演的雷达资料的应用对于暴雨的分布预报有明显的改善作用;运用伴随方法同化雷达资料后可改善对暴雨中心的预报;对于各个物理量误差的减少,雷达资料的应用也起到重要作用,尤其是对于风场作用较为明显;雷达资料的应用可加快伴随模式同化系统目标函数的收敛,得到最优初始场。  相似文献