【摘要】：本文基于WRF(Weather Research Forecast)模式及其自帶的Nudging同化系統(tǒng)方法,將三峽地區(qū)2014年1月和7月的加密自動(dòng)站觀測(cè)資料中通過(guò)質(zhì)量控制的自動(dòng)站觀測(cè)資料進(jìn)行了同化,建立了三峽地區(qū)2014年1月和7月的3km高分辨率的氣溫場(chǎng)、相對(duì)濕度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)。并對(duì)這三個(gè)氣象要素場(chǎng)的建立效果與未同化試驗(yàn)和加入NCEP稀疏觀測(cè)站點(diǎn)資料的稀疏場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析,同時(shí)將這三個(gè)試驗(yàn)與實(shí)際觀測(cè)資料進(jìn)行對(duì)比評(píng)估,分析平原、丘陵、山區(qū)不同地形下同化資料相對(duì)于實(shí)際觀測(cè)的改善效果。結(jié)果表明:(1)質(zhì)量控制對(duì)三峽地區(qū)的自動(dòng)站觀測(cè)資料進(jìn)行了有效的篩選和排查,為自動(dòng)站的同化試驗(yàn)建立了必要的基礎(chǔ)。(2) WRF模式同化自動(dòng)站試驗(yàn)對(duì)2014年1月和7月的氣溫場(chǎng),相對(duì)濕度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)的模擬效果均優(yōu)于同化稀疏場(chǎng)試驗(yàn),同化稀疏場(chǎng)試驗(yàn)優(yōu)于未同化試驗(yàn),且同化自動(dòng)站試驗(yàn)的模擬效果相比此兩個(gè)試驗(yàn)均有顯著改善。(3)對(duì)比氣溫場(chǎng)、相對(duì)濕度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)的模擬效果,WRF模式同化自動(dòng)站試驗(yàn)對(duì)兩月的高分辨率的氣溫場(chǎng)具有最優(yōu)的建立效果,同化自動(dòng)站后,與觀測(cè)月平均氣溫場(chǎng)相比,絕大部分地區(qū)的溫度偏差均減小至±0.5℃以內(nèi),逐日逐時(shí)溫度變化序列與觀測(cè)序列的相關(guān)系數(shù)均增加至0.9及以上,這為該地區(qū)建立高分辨率溫度場(chǎng)提供了有效參考;且相對(duì)濕度場(chǎng)的建立效果優(yōu)于風(fēng)場(chǎng)。(4)對(duì)比平原、丘陵、山區(qū)三種地形的氣溫場(chǎng)模擬效果的改善表明,1月份丘陵的改善最為顯著,其次為山區(qū);7月份平原改善程度最大,其次也為山區(qū);在相對(duì)濕度場(chǎng)的模擬上,1月份丘陵的改善效果優(yōu)于平原,平原優(yōu)于山區(qū),7月份平原與丘陵的改善效果相近,且均優(yōu)于山區(qū);在風(fēng)場(chǎng)的模擬上,兩月的模擬改善效果均為丘陵優(yōu)于山區(qū),山區(qū)優(yōu)于平原。(5)考慮到模式地形與自動(dòng)站觀測(cè)實(shí)際地形存在著一定的海拔高度差異,對(duì)同化自動(dòng)站后的氣溫空間分布場(chǎng)以及氣溫的逐日、逐時(shí)變化統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果按地形海拔高度差異進(jìn)行了訂正。訂正后的改善效果十分顯著。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P415.12
【圖文】：

邐１１１°Ｅ邐１１２°Ｅ逡逑圖２．１三峽地區(qū)的自動(dòng)觀測(cè)站分布逡逑￣Ｈ格式，＋邏輯檢＾￣逡逑極值范圍檢查逡逑￣￣邋ｉ逡逑＇邐時(shí)間一致性檢查逡逑士逡逑持續(xù)性檢查逡逑Ｉ邋￣逡

圖２．１三峽地區(qū)的自動(dòng)觀測(cè)站分布逡逑

邐１邐２邐３邐４邐５邐６逡逑時(shí)間（１月４日００時(shí)￣１月４日０５時(shí)）時(shí)間（１月８日１２時(shí)至１月８日１７時(shí)）逡逑圖２．３時(shí)間一致性檢查的錯(cuò)誤實(shí)例邐圖２．４持續(xù)性檢查的錯(cuò)誤實(shí)例逡逑因此氣象要素每６小時(shí)的變率只有在最小變率ｐ和最大變率ｑ之間，才為逡逑同時(shí)通過(guò)時(shí)間一致性檢查和持續(xù)性檢查，即氣象要素的變率ｘ的范圍為：ｐ＜ｘ＜ｑ逡逑１３逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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