FY-3A MWHS資料偏差訂正及同化試驗研究
發(fā)布時間:2020-04-12 05:47
【摘要】:利用觀測資料來修正模式預報得到更接近實況的大氣狀態(tài),為下一時刻預報提供更準確的初始場是資料同化的目標。常規(guī)資料受地形因素影響,缺乏海洋、高原等區(qū)域的觀測資料,衛(wèi)星資料以其資料較為一致、覆蓋范圍廣、空間分辨率高的優(yōu)點很好地彌補了這一不足。21世紀初,中國開始對衛(wèi)星資料同化進行集中研究,且新一代衛(wèi)星資料也已在同化系統(tǒng)中得到了初步應(yīng)用,但是與總觀測資料相比,同化的資料所占比例明顯偏低。因此,為了進一步改善數(shù)值預報效果,彌補缺乏常規(guī)資料對模式初值的影響,研究我國衛(wèi)星資料在中尺度數(shù)值模式中的有效應(yīng)用是一個非常有意義的研究課題。作為中國第二代極軌氣象衛(wèi)星的首發(fā)星,風云三號A星(FY-3A)上所攜帶的微波濕度探測儀器可為中期天氣預報提供全球的濕度信息。本文參照Harris和Kelly輻射率資料偏差訂正方法,結(jié)合FY-3A MWHS資料特征,以2010年1月1日到15日的觀測資料為基礎(chǔ),開展MWHS資料偏差訂正方法研究。在WRF-3DVar系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,研制偏差訂正軟件系統(tǒng),并將該方法加入到同化系統(tǒng)中,構(gòu)建直接同化MWHS資料的同化系統(tǒng)。利用構(gòu)建好的同化系統(tǒng),直接同化2010年1月18日06時的MWHS資料,以該時刻前后三小時為同化窗口,分析同化結(jié)果,評價MWHS資料同化對數(shù)值天氣預報的影響。本文的主要研究成果如下:(1)在Harri s和Kelly發(fā)展的輻射率資料偏差訂正方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合MWHS資料特征,建立了FY-3A MWHS衛(wèi)星資料偏差訂正方案,成功研制出FY-3A MWHS資料偏差訂正軟件系統(tǒng)。利用該套系統(tǒng)對FY-3A MWHS資料偏差訂正的試驗結(jié)果表明:訂正后的觀測殘差概率分布趨于高斯分布,表明FY3MWHS資料數(shù)據(jù)質(zhì)量較高,具備同化應(yīng)用的潛力。建立的偏差訂正方案進一步被嵌入到同化系統(tǒng)中,為MWHS資料的直接同化奠定基礎(chǔ)。(2)以WRF-3DVar系統(tǒng)為基礎(chǔ),集成FY-3A MWHS資料質(zhì)量控制、偏差訂正、觀測誤差等研究成果,開發(fā)了可直接同化FY-3A MWHS資料的同化系統(tǒng)。(3) FY-3A MWHS資料直接同化試驗結(jié)果表明:同化MWHS資料對不同高度層各個要素再分析均起到了一定的改善作用,并對預報場起到了積極的正效應(yīng);說明FY-3A MWHS資料可被進一步應(yīng)用于數(shù)值天氣預報。
【圖文】:
南京倍息I:程NB學碩+學位論文空洋面"為試驗區(qū)[54:|。研究中選擇離中國區(qū)域較近的太平洋地區(qū)為經(jīng)諱度范圍為75^ ̄100°W、0°N ̄60°N,如圖3.1所示:逡逑
圖3.4邋MWHS通道1-5邋(3、b、C、d、e分別代衷1-5通道)86個掃描點偏去訂正系數(shù)逡逑將上述掃描偏差訂正系數(shù)應(yīng)用于2010年1月16日到31日xO究區(qū)MWHS逡逑資料的訂正。統(tǒng)計得到2010年1月16日到31日各掃描點掃描偏差汀正前后平逡逑均觀測亮溫與模擬亮溫殘差絕對值范圍如表3.2所示。對比掃描偏差訂正前后觀逡逑
【學位授予單位】:南京信息工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P456.7;P412.27
【圖文】:
南京倍息I:程NB學碩+學位論文空洋面"為試驗區(qū)[54:|。研究中選擇離中國區(qū)域較近的太平洋地區(qū)為經(jīng)諱度范圍為75^ ̄100°W、0°N ̄60°N,如圖3.1所示:逡逑
圖3.4邋MWHS通道1-5邋(3、b、C、d、e分別代衷1-5通道)86個掃描點偏去訂正系數(shù)逡逑將上述掃描偏差訂正系數(shù)應(yīng)用于2010年1月16日到31日xO究區(qū)MWHS逡逑資料的訂正。統(tǒng)計得到2010年1月16日到31日各掃描點掃描偏差汀正前后平逡逑均觀測亮溫與模擬亮溫殘差絕對值范圍如表3.2所示。對比掃描偏差訂正前后觀逡逑
【學位授予單位】:南京信息工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P456.7;P412.27
【參考文獻】
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9 張甲s,
本文編號:2624355
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