往返平飘式探空在CMA-MESO三维变分中的同化及对模式预报的影响     

王金成  王丹  王瑞文  谭娟  容娜 《气象》2024,50(2):159-169

往返平飘式探空通过一次探空气球施放实现“上升段-平飘段-下降段”三段观测,其下降段能实现在06时(世界时,下同)和18时自动垂直加密观测大气,具备提升区域高分辨率快速同化循环预报系统在06时和18时的预报技巧潜力。为了实现往返平飘式探空在区域高分辨率模式中的同化,分析其对预报的影响,初步提出了“选取模式层最接近观测”的垂直稀疏化方法来预处理资料,深入分析了稀疏化对同化效果的影响,论证了资料垂直稀疏化对于同化应用的必要性;在此基础上,开展了为期1个月的批量同化影响试验,着重分析了往返平飘式探空在长江中下游区域的组网观测对CMA-MESO模式预报技巧的影响。稀疏化敏感性试验结果表明,同化不稀疏化的往返平飘式探空相比同化传统业务探空,分析和预报误差显著增加,降水预报评分也显著降低,相反,“选取最接近模式层”数据的垂直稀疏化方案能提高模式的分析和预报技巧,表明往返平飘式探空同化前必须进行垂直稀疏化。批量同化试验结果表明,在冷启动时刻(00时和12时,为常规探空释放时刻),同化往返平飘式探空(上升段)相对同化传统业务探空,分析误差和预报误差变化较小。但在暖启动时刻(03、06、09、15、18、...  相似文献   

Antarctic Radiosonde Observations Reduce Uncertainties and Errors in Reanalyses and Forecasts over the Southern Ocean:An Extreme Cyclone Case     

Kazutoshi SATO  Jun INOUE  Akira YAMAZAKI  Naohiko HIRASAWA  Konosuke SUGIURA  Kyohei YAMADA 《大气科学进展》2020,37(5):431-440

Cyclones with strong winds can make the Southern Ocean and the Antarctic a dangerous environment.Accurate weather forecasts are essential for safe shipping in the Southern Ocean and observational and logistical operations at Antarctic research stations.This study investigated the impact of additional radiosonde observations from Research Vessel"Shirase"over the Southern Ocean and Dome Fuji Station in Antarctica on reanalysis data and forecast experiments using an ensemble data assimilation system comprising the Atmospheric General Circulation Model for the Earth Simulator and the Local Ensemble Transform Kalman Filter Experimental Ensemble Reanalysis,version 2.A 63-member ensemble forecast experiment was conducted focusing on an unusually strong Antarctic cyclonic event.Reanalysis data with(observing system experiment)and without(control)additional radiosonde data were used as initial values.The observing system experiment correctly captured the central pressure of the cyclone,which led to the reliable prediction of the strong winds and moisture transport near the coast.Conversely,the control experiment predicted lower wind speeds because it failed to forecast the central pressure of the cyclone adequately.Differences were found in cyclone predictions of operational forecast systems with and without assimilation of radiosonde observations from Dome Fuji Station.  相似文献   

河流冲积平原饱和砂土区地下管线渗漏诱发地面塌陷机制研究     

李云峰 《地质与勘探》2024,60(1):105-112

河流冲积平原区是我国城市建设的主要区域,地层以松散冲洪积物为主,该地区地下管网破损带走松散地层极易形成隐蔽性很高的地下空洞,进而诱发地面塌陷,威胁人身财产和基础设施安全。以安庆市长风路地面塌陷为例,建立渗流、应力多场可控的等比实体模型箱,开展城市地面塌陷仿真实验,分析带水管线破损后地层中孔洞发育过程及孔洞周边各个方向应力变化特征,旨在揭示地面塌陷形成机制。结果表明：（1）安庆市长风路地面塌陷从孕育倒塌陷,经历了小孔、竖直孔洞、塌陷坑三种形态,可将地下异常孔洞当作前兆进行预警;（2）河流冲积平原区城市地面塌陷的孕灾环境是地层的高渗透性地层和地下水位,诱发因子是管道的破损,尤其是污水排水管道破损;（3）城市地面塌陷危害大小主要受控于管道及地下水位相对埋深,且可以根据地层性质可对塌陷坑的大小进行计算评估。该成果可为城市地面塌陷风险评价、防治区划等提供理论基础。  相似文献   

3种再分析资料的高空温度与中国探空温度资料的对比:年平均特征   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

支星  徐海明 《大气科学学报》2013,36(1):77-87

利用中国105站的探空资料以及NCEP/NCAR、ERA和JRA 3种再分析资料,采用线性趋势、标准差、相关系数、EOF分析等多种统计分析方法,对再分析资料年平均的高空温度在中国区域的可信度进行了分析.研究表明:在数值上,3种再分析资料的高空温度均小于探空资料的高空温度,NCEP/NCAR资料在对流层上层更接近于探空资料,ERA和JRA资料则在对流层中下层与探空资料更为接近;在描述年际变化和长期变化趋势方面,ERA资料在我国北方的对流层上层的再现能力较好,NCEP/NCAR资料在我国南方的对流层上层的再现能力较好,而3种再分析资料在对流层中下层的再现能力相当;在时空变化特征方面,NCEP/NCAR和ERA资料能较好地表现高空温度的年代际变化特征,而ERA和JRA资料则能较好地表现年际变化特征.  相似文献   

中国探空位势高度资料的非均一性检验与订正   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈哲  吴茜  熊安元  吴宜进 《气象》2013,39(10):1337-1343

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMFT均一化检验方法,结合国家气象信息中心整理的中国区域各探空台站元数据信息,对我国123个探空台站各标准等压面月平均探空位势高度资料进行了非均一性检验和订正。结果表明：仪器换型、探测系统升级以及辐射订正方法改变是造成中国区域月平均探空位势高度资料不均一的主要原因。两个观测时次位势高度序列不均一的台站数随高度的增加而增加。各标准等压面上月平均位势高度序列不均一的探空台站平均订正幅度也随着位势高度的升高而增大。并且两个观测时次各标准等压面位势高度序列均为负订正,表明我国各标准等压面位势高度资料存在系统性偏高的问题。123个探空台站在对流层顶和对流层高层位势高度序列订正前是位势高度降低趋势,订正后位势高度序列呈增高趋势。对流层中低层原始位势高度序列呈增高趋势,订正后这种增高趋势更加明显。  相似文献   

基于第8届国际探空比对试验对GTS1-2型探空仪技术改进与对比分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

郭启云  李伟  张玉存 《气象科技》2013,41(3)

经过国内学者和WMO的评估,GTS1-2型探空仪需要进行技术改进以适应高空气象观测业务的发展需求.2012年,GTS1-2型探空仪在原体制基础上进行了技术改进(暂命名为GTS1-2A型).2012年8月在阳江探空站开展比对试验,试验结果表明:GTS1-2A型探空仪夜间温度测量性能良好,系统误差在-0.3℃以内,标准偏差总体上在0.2℃左右;日间温度除探测中高层和出入云时外,系统误差整体上在-0.3℃,标准偏差整体上在0.4℃以内;气压除近地层有约-1.5 hPa的系统误差外,整体上系统误差和标准偏差小于GTS1-2型探空仪,尤其标准偏差在全量程范围内在0.7 hPa以内;GTS1-2A型探空仪湿度测量结果与RS92型探空仪一致性较好,灵敏度明显优于GTS1-2型探空仪,系统误差和标准偏差整体上均在10％RH以内.  相似文献   

区域GPS网对夏季降雨过程中大气可降水量的探测     

黄官永 《地理空间信息》2010,8(3):53-55,105

利用GPS网的观测资料,通过GAMIT软件求得5个测站对流层天顶总延迟,进而求出各测站对流层湿延迟;利用湿延迟与大气可降水量之间的转换关系得到各测站的大气可降水量。将所得GPS-PWV值与同时段探空资料所得的大气可降水量以及地表实际降水量进行对比分析,结果表明:GPS-PWV值与探空资料所得的PWV值比较相符;在降水前后,GPS-PWV有比较明显的变化,降水一般出现在GPS-PWV值迅速增加的4-6h内;实际降水量峰值与GPS-PWV增量大小也有较强的相关性。  相似文献   

Contrasting Trend of Wintertime Wind Speed Between Near-surface and Upper Air in China During 1979–2021     

王淞秋  郭建平  郑晓辉  毋婧炎  冼甜  陈田萌  臧增亮 《热带气象学报(英文版)》2023,29(3):324-336

The long-term height-resolved wind trend in China under global warming still needs to be discovered. To fill this gap, in this paper we examined the climatology and long-term(1979–2021) trends of the wintertime wind speed at the near-surface and upper atmosphere in China based on long-term radiosonde measurements. At 700, 500, and 400 hPa,much higher wind speed was found over eastern China, compared with western China. At 300, 200, and 100 hPa,maximum wind speed was observed in the latitude zone...  相似文献   

不同BDS星历反演大气可降水量精度分析     

尹恒毅  郭春喜  惠哲  赵红  王维  成夏葳 《大地测量与地球动力学》2020,40(11):1182-1187

基于陕西地区3个GNSS观测站2018年1～6月数据,利用北斗卫星导航系统进行水汽反演。首先利用不同星历产品计算水汽结果,分别与利用IGF解算的水汽结果、探空数据探测结果进行比较;再将不同星历得到的水汽结果进行相互对比。结果表明,利用3种星历都能获得精度和可靠性较高的水汽结果,其中精密星历和快速星历反演水汽的精度相当,各测站偏差均优于1 mm,标准差和均方根误差均优于3.5 mm;利用超快速星历（预报部分）反演水汽在各测站的偏差约为1 mm,标准差和均方根误差均优于5 mm。综合3种产品反演水汽的对应精度可知,利用3种星历产品均可反演大气可降水量,且超快速星历（预报部分）计算的水汽值可为气象预报提供参考依据。  相似文献   

俄罗斯探空观测减少对GRAPES模式的影响分析     

田伟红 《气象》2018,44(2):320-325

在观测资料同化系统中,探空资料是重要的资料之一。由于俄罗斯探空观测在2015年1月进行了调整,分别在0000UTC和1200UTC减少部分探空观测,为检验探空观测调整对GRAPES模式的影响,选取2014年1月从中国气象局国家气象信息中心数据库中检索到的探空资料进行了影响试验。从分析检验结果来看,俄罗斯探空站点减少后GRAPES模式对俄罗斯大部地区的风场分析变差,对其他地区风场分析影响不大;俄罗斯地区和东亚地区的高度场分析略有变好,这与缺失站点高度场观测质量有关。从500hPa高度预报场的距平相关系数变化来看,减少观测对东亚地区5d以后的预报略有改善,其他地区预报影响变化不大。  相似文献