短時對流性降水的預(yù)報一直以來是氣象研究和業(yè)務(wù)領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)之一。高分辨率數(shù)值天氣預(yù)報模式的應(yīng)用極大地提高了短時對流性降水定量預(yù)報的準(zhǔn)確性,而構(gòu)建準(zhǔn)確的初始場是提高模式預(yù)報的關(guān)鍵。很多業(yè)務(wù)運行的變分同化系統(tǒng)使用流函數(shù)和速度勢作為動量控制變量。然而對于有限區(qū)域高分辨率資料同化來說,流函數(shù)和速度勢作為動量控制變量會過度平滑分析增量,忽略小尺度信息,影響分析場和預(yù)報的準(zhǔn)確性。針對這個問題,本文基于WRFDA系統(tǒng)框架,首次建立了以水平風(fēng)場為動量控制變量的變分同化系統(tǒng)。對多個對流降水個例進行資料同化和預(yù)報試驗,考察了不同動量控制變量對于短時對流性降水預(yù)報的影響,結(jié)果表明改進后的三維變分同化系統(tǒng)可以有效提取觀測資料包含的對流尺度信息,并同時保持背景場的大尺度平衡,能使分析場風(fēng)場更接近觀測,并提高短時降水預(yù)報水平。本文發(fā)展了針對1小時更新循環(huán)的分步同化方案,該方案有效地解決了在現(xiàn)有變分同化系統(tǒng)中如何有效融合多種觀測資料,同時保持各尺度系統(tǒng)相互平衡的問題。該方案是將大尺度的常規(guī)觀測和小尺度、高分辨率的觀測資料分步同化,從不同尺度的觀測中分別提取出大尺度和對流尺度的信息。分步同化方案在1小時更新循環(huán)系統(tǒng)的... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１?ＷＲＦ模式系統(tǒng)組成??主模式（ＡＲＷ?ＭＯＤＥＬ）對模式區(qū)域內(nèi)的大氣過程進行積分運算

WRF模式水平格點和垂直格點

WRF模式垂直坐標(biāo)(靜力氣壓地形跟隨坐私)

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]雷達資料三維變分同化研究[D]. 劉紅亞.南京信息工程大學(xué) 2009



本文編號：3324395