首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
     检索      

基于雷达四维变分分析系统的强对流高分辨率模拟个例分析和批量检验
引用本文:陈明轩,肖现,高峰,雷蕾,王迎春,孙娟珍.基于雷达四维变分分析系统的强对流高分辨率模拟个例分析和批量检验[J].Acta Meteorologica Sinica,2016,74(3):421-441.
作者姓名:陈明轩  肖现  高峰  雷蕾  王迎春  孙娟珍
作者单位:中国气象局北京城市气象研究所, 北京, 100089;南京大学大气科学学院, 南京, 210046,中国气象局北京城市气象研究所, 北京, 100089,中国气象局北京城市气象研究所, 北京, 100089,北京市气象台, 北京, 100089,北京市气象局, 北京, 100089,中国气象局北京城市气象研究所, 北京, 100089;美国国家大气研究中心, 博尔德, CO 80307
基金项目:公益性行业(气象)科研专项(GYHY201306008,GYHY201506004)、国家自然科学基金项目(41575050)。
摘    要:利用以雷达资料快速更新四维变分同化(RR4DVar)技术和三维数值云模式为核心的模拟分析系统,通过同化京津冀区域6部新一代天气雷达逐6 min的径向速度和反射率因子资料,并融合区域自动站逐5 min观测和中尺度数值模式结果,对发生在京津冀地区的18个对流风暴"事件"进行了高分辨率数值模拟,开展了个例分析和全部模拟结果的检验评估。个例分析结果表明,模拟的低层三维动力、热动力和水汽特征可以明确解释复杂地形条件下对流风暴的局地新生、组织化和线状中尺度对流系统(MCS)的形成。高分辨率模拟结果也明确指示了线状中尺度对流系统中对流风暴单体不断新生(再生)和"后向传播"的机制,以及地形强迫在风暴形成和演变中的重要作用。基于一部风廓线雷达、两部地基微波辐射计、一个秒级探空和一个边界层观测塔等局地高频非常规观测数据对18个对流风暴"事件"模拟结果的检验表明,0-3 km的风速、风向和温度的模拟误差(包括偏差和均方根误差)总体较小。其中,最低模式层(187.5 m)风速偏差和均方根误差分别在-0.5和0.9 m/s以内,最高检验层(2.8125 km)风速偏差和均方根误差分别在-0.9和1.6 m/s以内,风速误差随高度逐渐增大;风向偏差在14°-22°,风向均方根误差小于38°;温度偏差和均方根误差分别在-1和1.8℃以内。系统模拟的低层风速、风向和温度的偏差和均方根误差在对流风暴内部稍大于外部。上述研究表明,该系统模拟结果对对流风暴生消、发展及生命史特征的临近预报和预警具有重要指示意义。

关 键 词:雷达  四维变分同化  对流  数值模拟  检验
收稿时间:2015/10/26 0:00:00
修稿时间:2016/3/17 0:00:00

A case study and batch verification on high resolution numerical simulations of severe convective events using an analysis system based on rapid-refresh 4-D variational radar data assimilation
CHEN Mingxuan,XIAO Xian,GAO Feng,LEI Lei,WANG Yingchun and SUN Juanzhen.A case study and batch verification on high resolution numerical simulations of severe convective events using an analysis system based on rapid-refresh 4-D variational radar data assimilation[J].Acta Meteorologica Sinica,2016,74(3):421-441.
Authors:CHEN Mingxuan  XIAO Xian  GAO Feng  LEI Lei  WANG Yingchun and SUN Juanzhen
Institution:Institute of Urban Meteorology, China Meteorological Administration, Beijing 100089, China;School of Atmospheric Sciences, Nanjing University, Nanjing 210046, China,Institute of Urban Meteorology, China Meteorological Administration, Beijing 100089, China,Institute of Urban Meteorology, China Meteorological Administration, Beijing 100089, China,Beijing Weather Forecast Office, Beijing 100089, China,Beijing Meteorological Service, Beijing 100089, China and Institute of Urban Meteorology, China Meteorological Administration, Beijing 100089, China;National Center for Atmospheric Research, Boulder, CO 80307, USA
Abstract:
Keywords:Radar  4DVar  Convection  Numerical simulation  Verification
点击此处可从《Acta Meteorologica Sinica》浏览原始摘要信息
点击此处可从《Acta Meteorologica Sinica》下载免费的PDF全文
设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号