本文以一次華南冬季暴雨過程為例,利用WRF模式,研究了基于本征正交分解的四維集合變分（POD-4DEnVar）同化方法同化多普勒雷達資料的關鍵技術。論文工作分三部分,第一部分診斷分析了華南冬季暴雨產(chǎn)生的環(huán)流背景及發(fā)展機制,并利用WRF模式進行數(shù)值模擬試驗;第二部分實現(xiàn)了基于POD-4DEnVar方法的雷達資料同化,并從暴雨發(fā)展機理的角度,分析了該方法與三維變分（3DVar）同化方法模擬結果不同的原因,討論了該方法同化不同雷達觀測要素對暴雨模擬的影響;第三部分研究了物理集合方案對四維集合變分同化的影響。主要結論有:此次華南冬季暴雨的環(huán)流為500hPa呈現(xiàn)典型的北高南低環(huán)流形勢,我國華南為寬廣的南支槽,南海是暴雨過程的水汽源地;暴雨的發(fā)生與來自東歐的高緯冷空氣南下密切相關,冷空氣南下使700hPa出現(xiàn)中空鋒生,鋒生激發(fā)的次級環(huán)流為暴雨提供了動力條件,是暴雨發(fā)生發(fā)展的觸發(fā)機制。相比于3DVar同化方法,POD-4DEnVar同化方法對暴雨的模擬結果更接近實況。這是由于兩種方法對模式初始場的調整方式不同,3DVar方法通過調整初始風場,而POD-4DEnVar方法則通過調整水汽場,從而達到改善... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１四維集合變分同化棊本：流程??

圖２．?２歷史采樣方法宗瀹圖Ｐ０７１??

充沛的水汽輸送是產(chǎn)生暴雨的重要條件，通過比較暴雨發(fā)生前和暴雨發(fā)生過程中??水汽條件的差異，可以掲示水汽對暴雨產(chǎn)生的重要作用＾??圖３．３ａ和圖３．３ｂ分別給出了?１２月１－８日和１２月９日８５０ｈＰａ的平均水汽通量湘??水汽逋量散度場。分析可知，暴雨發(fā)生前華南受偏東氣流影響明Ｍ，水汽主要來自于??西太平洋，水汽強輻合區(qū)位于華南，輻合中心位于２４°Ｎ附近，輻含中心強度可達??Ｓｘｌｏｄｇｃｎ＾ｈＰａ—１?ｓｉ暴雨發(fā)生期間，來自西太平洋的偏東水汽通量向華南的水汽輸??送減弱，南海地區(qū)的偏南水汽通暈開始影響華南，并成為華南地區(qū)主要的水汽源地，??水汽輻合大值區(qū)向東南移動，并在廣東中東部形成一條水汽輻合大值帶，輻合中心位??第１７頁??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3559172