黃海海霧數(shù)值預(yù)報中三個問題——初始場質(zhì)量、微物理與邊界層的選擇——非常關(guān)鍵。由于海上常規(guī)觀測數(shù)據(jù)的嚴(yán)重匱乏，本文試圖同化衛(wèi)星輻射數(shù)據(jù)來提高海霧模擬的初始場質(zhì)量。然而，利用數(shù)據(jù)同化改進(jìn)初始場之前，需要事先確定最優(yōu)微物理與邊界層方案。 選取10次典型的大范圍黃海海霧過程為研究對象，借助WRF（WeatherResearch and Forecasting）模式及其3DVAR （three dimensional variational）數(shù)據(jù)同化模塊開展研究。首先實(shí)施了不同微物理和邊界層方案組合下的海霧數(shù)值預(yù)報試驗(yàn)，依據(jù)MTSAT （Multi-functional Transport Satellite）觀測事實(shí)對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析了不同微物理與邊界層方案的優(yōu)劣。然后，在此基礎(chǔ)上選定YSU邊界層方案與Lin微物理方案，對12次典型黃海海霧過程開展了輻射傳輸模式CRTM和RTTOV對ATOVS衛(wèi)星輻射數(shù)據(jù)的同化效果比較研究。 微物理與邊界層方案的試驗(yàn)結(jié)果表明，1)無論就統(tǒng)計(jì)平均還是單一個例而言，WRF預(yù)報結(jié)果對邊界層方案高度敏感，而對微物理方案敏感性相對較弱。2)最佳邊界層與微物... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 黃海海霧研究
        1.1.1 黃海海霧研究現(xiàn)狀
        1.1.2 黃海海霧的數(shù)值預(yù)報
    1.2 衛(wèi)星輻射數(shù)據(jù)同化
    1.3 本文研究問題
2 數(shù)據(jù)與方法
    2.1 數(shù)據(jù)
        2.1.1 常規(guī)觀測數(shù)據(jù)
        2.1.2 ATOVS 衛(wèi)星輻射數(shù)據(jù)
    2.2 方法
        2.2.1 輻射傳輸模式
        2.2.2 同化方法
        2.2.3 海霧觀測與預(yù)報信息提取
        2.2.4 預(yù)報霧區(qū)檢驗(yàn)方法
3 邊界層與微物理方案敏感性研究
    3.1 數(shù)值試驗(yàn)
        3.1.1 海霧研究個例
        3.1.2 模式設(shè)置
        3.1.3 試驗(yàn)方案
    3.2 預(yù)報結(jié)果檢驗(yàn)
        3.2.1 海霧天氣形勢預(yù)報檢驗(yàn)
        3.2.2 溫度與水汽垂直分布 12-h 預(yù)報誤差
        3.2.3 海霧預(yù)報霧區(qū)
    3.3 參數(shù)化方案敏感性分析
        3.3.1 微物理方案
        3.3.2 邊界層方案
    3.4 結(jié)論
4 CRTM 和 RTTOV 輻射傳輸模式效果研究
    4.1 數(shù)值試驗(yàn)
        4.1.1 海霧研究個例
        4.1.2 模式設(shè)置
        4.1.3 試驗(yàn)方案
    4.2 預(yù)報結(jié)果檢驗(yàn)
        4.2.1 輻射數(shù)據(jù)敏感性試驗(yàn)
        4.2.2 輻射傳輸模式對比
    4.3 結(jié)論
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附圖


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2009年春季一次黃海海霧的觀測分析及數(shù)值模擬[J]. 王帥,傅聃,陳德林,李鵬遠(yuǎn),傅剛.  大氣科學(xué)學(xué)報. 2012(03)
[2]夏季黃海表面冷水對大氣邊界層及海霧的影響[J]. 孟憲貴,張?zhí)K平.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
[3]RTTOV和CRTM對“羅莎”臺風(fēng)衛(wèi)星微波觀測的模擬研究與比較[J]. 劉碩松,董佩明,韓威,張文軍.  氣象學(xué)報. 2012(03)
[4]ATOVS不同衛(wèi)星資料在臺風(fēng)模擬中的同化試驗(yàn)研究[J]. 李興武,董海萍,郭衛(wèi)東,高太長.  熱帶氣象學(xué)報. 2012(02)
[5]直接同化衛(wèi)星輻射數(shù)據(jù)的黃海海霧數(shù)值試驗(yàn)研究[J]. 李冉,高山紅,王永明.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[6]黃海海霧的一次過程及模擬研究[J]. 宋曉姜,蘇博,魏立新.  海洋預(yù)報. 2011(06)
[7]黃海海霧天氣氣候特征及其成因分析[J]. 黃彬,毛冬艷,康志明,曹越男,向純怡.  熱帶氣象學(xué)報. 2011(06)
[8]WRF模式三維變分中背景誤差協(xié)方差估計(jì)[J]. 王曼,李華宏,段旭,劉建宇,符睿,陳新梅.  應(yīng)用氣象學(xué)報. 2011(04)
[9]散射計(jì)風(fēng)場的三維變分對海霧數(shù)值模擬的影響[J]. 劉宇迪,任景鵬,周鑫.  應(yīng)用氣象學(xué)報. 2011(04)
[10]黃海夏季海霧的邊界層結(jié)構(gòu)特征及其與春季海霧的對比[J]. 任兆鵬,張?zhí)K平.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(05)

博士論文
[1]黃海海霧的觀測和基于WRF模式的數(shù)值模擬研究[D]. 李鵬遠(yuǎn).中國海洋大學(xué) 2011
[2]基于一個全球譜模式的集合Kalman濾波同化系統(tǒng)研究[D]. 崔麗梅.中國海洋大學(xué) 2010
[3]海霧形成與發(fā)展機(jī)制的觀測分析與數(shù)值模擬研究[D]. 郭敬天.中國海洋大學(xué) 2008

碩士論文
[1]風(fēng)云三號衛(wèi)星微波溫濕資料三維變分同化試驗(yàn)研究[D]. 曹曉沖.南京信息工程大學(xué) 2012
[2]AMSU輻射率資料在暴雨預(yù)報中直接同化研究[D]. 陶俞鋒.南京信息工程大學(xué) 2011
[3]冬春季黃渤海海霧的觀測分析與數(shù)值模擬研究[D]. 徐杰.中國海洋大學(xué) 2011
[4]高壓系統(tǒng)影響下黃海海霧的形成機(jī)制研究[D]. 張守寶.中國海洋大學(xué) 2010
[5]典型黃海平流海霧形成機(jī)制的研究[D]. 齊伊玲.中國海洋大學(xué) 2010
[6]黃海春季和夏季海霧過程的觀測分析與數(shù)值試驗(yàn)[D]. 任兆鵬.中國海洋大學(xué) 2009
[7]黃、渤海3個海島海霧的氣候特征及統(tǒng)計(jì)預(yù)報[D]. 王燕濱.中國海洋大學(xué) 2008



本文編號：3680256