本文是為了探索利用以WRF（Weather Research and Forecast）模式為基礎(chǔ)的集合卡爾曼濾波（EnKF,Ensemble Kalman Filter）連續(xù)同化高分辨率多普勒雷達數(shù)據(jù)效果,同時利用預(yù)報結(jié)果檢驗臺風(fēng)Vicente （2012）的演變和三維（3-D）結(jié)構(gòu)以及其可預(yù)報性和動力學(xué)特征。臺風(fēng)Vicente是西太平洋的一個強熱帶氣旋,大約于2012年7月23日20時在中國廣東省珠三角區(qū)域附近登陸,最強登陸時刻的10米風(fēng)速達到40ms-1并伴隨帶來了巨大的內(nèi)陸洪澇,總共約造成15人死亡,對中國內(nèi)陸的直接經(jīng)濟損失超過10.76億元。 通過短期集合預(yù)報得到隨流場變化著的渦旋和動力結(jié)構(gòu)的背景誤差協(xié)方差,研究發(fā)現(xiàn)這種WRF-EnKF同化預(yù)報系統(tǒng)能夠有效的同化高時空分辨率3-D雷達徑向速度,很好的改善了初始場中對Vicente的內(nèi)核結(jié)構(gòu)描述,從而提高了路徑和強度以及伴隨著的登陸強降水預(yù)報。在登陸前和登陸時刻同化不同數(shù)量的雷達觀測數(shù)據(jù)得到通過EnKF擾動得到的不同時間的分析場以及EnKF分析場做的確定性和集合預(yù)報進一步用來檢驗Vicente的動力學(xué)和可預(yù)報性特征。本文最... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 臺風(fēng)研究現(xiàn)狀
    1.2 資料同化在登陸臺風(fēng)研究上的應(yīng)用
    1.4 國內(nèi)外雷達資料在臺風(fēng)研究上的進展
    1.5 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 研究主要內(nèi)容及方法
        1.5.2 內(nèi)容安排和研究創(chuàng)新點
第二章 數(shù)值模式和資料方法
    2.1 WRF模式介紹
    2.2 WRF-ARW模式中的物理方案簡介
    2.3 EnKF同化系統(tǒng)介紹
        2.3.1 EnKF算法
        2.3.3 WRF-EnKF系統(tǒng)運行流程
    2.4 資料介紹
第三章 數(shù)值模擬及同化結(jié)果分析
    3.1 方法
        3.1.1 WRF模式及EnKF參數(shù)設(shè)置
        3.1.2 雷達資料前處理：超級觀測以及質(zhì)量控制
        3.1.3 實驗設(shè)計流程圖
    3.2 EnKF分析
        3.2.1 強度和路徑
        3.2.2 TC的三維結(jié)構(gòu)
        3.2.3 組合反射率結(jié)構(gòu)對比
    3.3 EnKF分析場的確定性預(yù)報
        3.3.1 路徑和強度
        3.3.2 降水與災(zāi)害
    3.4 本章小結(jié)
第四章 集合預(yù)報和敏感性分析
    4.1 TC路徑和強度
    4.2 24小時累積降水
    4.3 集合敏感性分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與討論
參考文獻
發(fā)表或待發(fā)表文章
致謝
論文附圖表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于物理約束擾動的EnSRF雷達資料同化[J]. 閔錦忠,畢坤,陳耀登,王世璋.  大氣科學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[2]多普勒雷達資料循環(huán)同化在臺風(fēng)“鲇魚”預(yù)報中的應(yīng)用[J]. 李新峰,趙坤,王明筠,明杰.  氣象科學(xué). 2013(03)
[3]低緯季風(fēng)涌影響登陸臺風(fēng)“榴蓮”（0103）和“碧利斯”（0604）暴雨增幅的比較[J]. 盧珊,王黎娟,管兆勇,何潔琳,宋鴻.  大氣科學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[4]三維變分同化雷達視風(fēng)速的改進方案及其數(shù)值試驗[J]. 高郁東,萬齊林,何金海.  氣象學(xué)報. 2011(04)
[5]WRF-EnSRF同化系統(tǒng)的效果檢驗及其應(yīng)用[J]. 閔錦忠,陳杰,王世璋,鮑艷松.  氣象科學(xué). 2011(02)
[6]風(fēng)暴尺度天氣下利用集合卡爾曼濾波模擬多普勒雷達資料同化試驗Ⅰ. 不考慮模式誤差的情形[J]. 蘭偉仁,朱江,雷霆.  大氣科學(xué). 2010(03)
[7]20世紀(jì)90年代以來東北暴雨過程特征分析[J]. 孟慶濤,孫建華,喬楓雪.  氣候與環(huán)境研究. 2009(06)
[8]登陸臺風(fēng)降水的大尺度環(huán)流診斷分析[J]. 程正泉,陳聯(lián)壽,李英.  氣象學(xué)報. 2009(05)
[9]臺風(fēng)“云娜”在近海強度變化及結(jié)構(gòu)特征的數(shù)值研究Ⅰ:云微物理參數(shù)化對云結(jié)構(gòu)及降水特征的影響[J]. 程銳,宇如聰,傅云飛,徐幼平.  氣象學(xué)報. 2009(05)
[10]引起“碧利斯”強降水的MCS數(shù)值模擬研究[J]. 錢傳海,路秀娟,陳濤.  氣象. 2009(04)

碩士論文
[1]多普勒雷達資料集合平方根濾波同化試驗[D]. 陳杰.南京信息工程大學(xué) 2011



本文編號：3692897