基于卫星资料梯度信息的新型变分同化方法对于台风数值模拟的研究     

钟波  王云峰  马刚  马新园 《大气科学》2018,42(1):164-177

卫星资料凭着卫星遥感的全球性、连续性和高频次观测等优势,成为一种重要的非常规资料源,但卫星观测仍然存在各种各样的观测误差,其中包含由于观测偶然性所造成的统计学上的随机误差及仪器本身和辐射传输模式等造成的系统性偏差,这些误差在很大程度上影响了卫星资料的质量。文中提出了一种能有效订正卫星观测资料系统性偏差的梯度信息同化算法,该方法用一个梯度算子进行模式变量与观测变量的梯度变换,从而达到订正系统性偏差的目的。本文利用WRF（Weather Research Forecast）模式及其同化模式WRFDA（WRF Data Assimilation system）,以及AIRS（Atmospheric Infrared Sounder）资料,对台风“圆规”进行了实际的数值模拟和同化试验,数值结果表明,梯度信息同化方法能明显改善台风路径的模拟,在处理可信度较低的资料时仍然适用。另外,通过同化诊断分析,发现卫星资料的系统性偏差对于台风数值模拟有较大影响,而文中提出的梯度信息同化方法能较好的解决此类问题。  相似文献   

2016年山东一次阵风锋触发的强对流天气分析          下载免费PDF全文

高晓梅  王世杰  王文波  王晓立  赵华  王新红 《山东气象》2018,38(2):67-75

利用常规观测、区域自动气象站、NCEP/NCAR再分析和雷达回波资料,对2016年6月30日山东一次阵风锋触发的强对流天气进行了分析。结果表明,此次强对流主要发生在高空槽与副热带高压相互作用、山东高低层受一致西南气流影响的环流形势下,阵风锋、地面辐合线和负变压中心所产生的抬升作用及近地面层冷空气的侵入使气温骤降是触发对流的关键因素。低层水汽充沛、湿层厚,属于上干下湿的不稳定层结。强对流发生区域处在假相当位温差（Δθse）和风暴相对螺旋度（storm relative helicity,SRH）的大值中心及其右侧位置。对流有效位能（convective available potential energy,CAPE）、850 hPa与500 hPa之间温差、大风指数、强天气威胁指数等都对此次强对流有较好的指示作用。0 ℃层高度和融化层高度较高是此次过程未出现大冰雹的原因。较强的0～3 km垂直风切变在强对流预报业务中需要注意。此次强对流过程是线状回波带前侧风暴内出现了阵风锋,阵风锋又不断触发雷暴使个别强单体风暴发展加强成为超级单体风暴,具有持续时间较短的中气旋、高悬的强回波、有界弱回波区、风暴顶辐散、窄带回波、径向速度大值区等回波特征。风暴移动速度比风暴承载层平均风速大,缩短了超级单体存在时间。此外,风暴参数与天气的强烈程度密切相关。  相似文献   

一次强冰雹天气成因分析          下载免费PDF全文

许庆娥  李改琴  王春玲  董建设  王聪 《陕西气象》2018,(3):1-6

利用常规观测资料,河南郑州、濮阳和商丘新一代天气雷达产品,加密自动站及邢台探空资料等,对2016年6月13日河南濮阳东部地区的强冰雹天气进行分析。结果表明,这次强冰雹天气是在东北冷涡后部西西北气流携带冷空气东移南压过程中出现的。高空急流和中低层切变线的存在、上干冷下暖湿的不稳定层结及高空冷平流共同作用,产生了这次强对流天气;强冰雹天气出现在暖低压与冷空气交汇的区域,地面辐合线是这次强冰雹天气的触发机制;较大的对流有效位能、中等强度垂直风切变、合适的0 ℃层和－20 ℃层高度等有利于强冰雹天气的发生;强冰雹天气是在对流单体发展为超级单体时发生的。径向速度图上,当监测到中气旋、大风区和辐合系统时,为监测预警强风暴天气提供可靠依据;较大的垂直累积液态水含量出现与维持预示大冰雹出现的潜势,大冰雹落区与垂直累积液态水含量大值区有较好的对应关系;当冰雹发生概率为100％,且可降最大冰雹直径在10 mm以上,并呈增大趋势时,对出现冰雹甚至出现大冰雹有预警意义。  相似文献   

冬季大范围持续性极端低温事件与欧亚大陆大型斜脊斜槽系统研究进展   总被引：4，自引：4，他引：0  

布和朝鲁  彭京备  谢作威  纪立人 《大气科学》2018,42(3):656-676

本文总结了近年来关于我国冬季大范围持续性极端低温事件（EPECE）及其对应的欧亚大陆大型斜脊斜槽系统的研究成果。EPECE和普通寒潮是冬季影响我国的两类不同时间尺度大型冷空气活动,对它们的异同点进行梳理和深入理解是非常必要的。最新研究进展可概括为如下:（1）基于极端低温站点的范围和极端低温过程的持续性特点,客观界定了我国冬季EPECE。近年来的研究表明,欧亚大陆大型斜脊斜槽系统是冬季EPECE形成和维持的主要关键环流系统。同时,鉴于大型斜脊斜槽系统的重要应用意义,建立了客观识别方法。（2）从前兆信号、环流演变、阻塞高压和反气旋式波破碎活动的角度,揭示了EPECE和普通寒潮事件之间的关键区别。全国类EPECE的发生具有一周之前的前兆信号,而普通寒潮并不存在这么早的前兆信号。EPECE以从乌拉尔山到东北亚的广阔区域的阻塞高压活动为关键特征,而普通寒潮则主要以区域性阻塞高压为其主要特征。这两类事件对应的阻塞高压活动的差异可由天气尺度波破碎活动的差异加以解释。（3）最新的研究解释了大型斜脊斜槽系统形成和维持的动力学机理。基本流场对位涡扰动的正压作用是大型斜脊斜槽系统的形成和维持最重要的动力学机制。基本流场通过变形场作功和线性平流使大型扰动维持和向下游发展。与阻塞高压不同,非线性作用并非大型斜脊斜槽系统维持的主要原因。  相似文献   

基于再分析资料与观测资料的中国低温阈值变化特征研究          下载免费PDF全文

高庆九  余汶樯  周小艳 《大气科学学报》2018,41(3):308-317

采用1979—2013年中国192站逐日最低温度观测资料和NCEP/NCAR、NCEP/DOE、JRA-55、ERA-Interim再分析资料及1979—2004年均一化资料,分别计算低温阈值并对比分析其气候态、年际和年代际变化、长期趋势等特征。结果表明:与观测结果相比,均一化资料阈值在东北、内蒙古西部和两广等地偏低,在青藏高原东侧、新疆北部和黄河中下游偏高,线性趋势则相反;再分析资料阈值在南方偏低、东北偏高,在东部的可信度高于西部;再分析资料能显示内蒙古中西部的降温趋势和青藏高原的增温趋势,但在数值和范围上有差异,且均低估了观测资料反映的华北地区的显著升温现象;再分析资料能体现观测资料阈值的全区一致性、东北与其他地区反相的空间分布及其年际变化特征,仅JRA-55和ERA-Interim可再现低温阈值的年代际变化特征。  相似文献   

适用于极地海底热流调查的低温段泥温传感器低温工作特性分析          下载免费PDF全文

冯志涛  李国富  杨光兵  秦玉峰 《海洋技术学报》2020,39(3):49-54

本文基于极地海底地热流调查需求,针对在极地严酷的低温环境下泥温测量电路容易出现的失效、温度漂移等问题进行了分析,并采用了恒流源测温方式,有效降低了自发热和引线电阻干扰,并简化电路结构,增强了电路低温状态工作稳定性。本文阐述了低温段泥温传感器工作原理,结合调查实践确定了泥温传感器的主要设计参数;对电路结构进行详细拆解分析,分析各模块在低温条件下存在的失效风险及低温工作性能;对实际电路进行试验验证,利用数据分析传感器的测量精度,并在低温条件下对泥温传感器进行了实测。测试结果表明,低温段泥温传感器在低温条件下工作稳定,数据稳定性和一致性表现良好。  相似文献   

长江三角洲北翼全新统底界和“硬粘土层”的讨论   总被引：21，自引：0，他引：21  

陈报章  李从先 《海洋地质与第四纪地质》1991,11(2):37-46

本文以钻孔资料为依据,通过岩石地层学、生物地层学和~(14)C测年分析,认为应以第一海相层底板作为Q_4/Q_(1-3)界线,而不能机械地划在“硬粘土层”顶板;上更新统顶部属河漫、湖沼相沉积,后经暴露、脱水局部层段硬化而成为所谓的杂色“硬粘土层”;本区晚更新世末古地形呈由东、东南向西、西北逐渐抬升的掀斜状,并控制着全新世的海侵方向和范围。  相似文献   

海洋测绘中影像图与港口航道图的镶嵌技术运用     

奉定平  邢攸姿 《海洋技术学报》2007,26(3):94-96

文中介绍陆地影像图与港口航道图镶嵌的制图工艺,影像图与港口航道图镶嵌后的成图质量评价。简单阐述了作者在绘制该图种过程中的一些体会,以及影像图取代现有港口航道图上陆地地形的可行性。  相似文献   

数值二维随机波浪水槽的建立和应用   总被引：5，自引：0，他引：5  

李本霞  俞聿修  张宁川 《海洋通报》2004,23(5):1-9

利用域内源造波和边界海绵层吸波的思想，建立了基于势波理论的具有良好适应性的二维随机波浪数值水槽。垂向采用σ—坐标变换，将随时间变化的不规则物理域变为不随时间变化的规则计算域，有利于不规则自由表面条件和底面条件的“严格”满足。数值试验表明，本数值模型可连续地产生理想的规则波和随机波而不受建筑物产生的反射波的影响，计算所得直立堤上的随机波浪力与试验结果吻合较好。  相似文献   

悬对沙Mellor-Yamada海洋边界层模型计算结果的影响     

李华军  梁丙臣  李东永  李磊岩 《海洋科学》2004,28(1):27-32

为了分析海洋水体垂向水流紊动及紊动交换情况而采用了一维的海洋边界层模型(Mellor-Yamada)并利用数值实验的方法对悬沙、盐度、温度等数据进行分析。原模型未将悬沙考虑在内，本文试将它引入进去探讨由于它的存在对紊动混合特性的影响。2000年4月，Mellor将最初的模型引入了依赖于Richardson数的紊动动能耗散率。本文通过比较具有悬沙和不具有悬沙两种情况下的速度、温度和盐度垂向分布随时间的变化，分析讨论由于悬沙的存在所引发的密度层化对紊动混合作用的影响，并发现悬浮泥沙抑制了部分模拟时间的紊动混合作用。  相似文献