基于GRAPES三維變分同化的雷達(dá)徑向風(fēng)資料質(zhì)量控制的初步研究.pdf

1、多普勒雷達(dá)資料具有很高的時空分辨率,能觀測到中小尺度對流單體的三維結(jié)構(gòu),因而雷達(dá)資料同化對改善初始場中小尺度信息的質(zhì)量、提高短時和臨近數(shù)值天氣預(yù)報水平具有巨大的潛力。雷達(dá)徑向速度在資料同化應(yīng)用中長期存在的一個問題是速度模糊現(xiàn)象。本文基于VDRAS系統(tǒng)中雷達(dá)速度退模糊方案的思想,結(jié)合我國GRAPES同化預(yù)報系統(tǒng)及其RUC系統(tǒng),發(fā)展建立了一個雷達(dá)徑向速度退模糊的質(zhì)量控制方案,用于我國多普勒雷達(dá)徑向速度資料的質(zhì)量控制,并對方案的質(zhì)量控制效果進(jìn)

2、行了檢驗。同時,本文使用GRAPES三維變分同化系統(tǒng)和中尺度模式對發(fā)生在2009年6月3日河南商丘地區(qū)的颮線過程進(jìn)行了多普勒天氣雷達(dá)資料的同化分析和數(shù)值模擬試驗。
　　 本研究主要結(jié)論包括以下幾個方面：⑴基于VDRAS系統(tǒng)中雷達(dá)速度退模糊方案的思想,針對我國GRAPES同化預(yù)報系統(tǒng),發(fā)展建立了多普勒雷達(dá)徑向速度退模糊的質(zhì)量控制方案。利用GRAPES RUC分析場資料的退模糊試驗結(jié)果表明,該方案能夠有效訂正模糊速度,剔除異常資料點

3、,從統(tǒng)計角度上能夠減小資料的標(biāo)準(zhǔn)偏差,使觀測誤差的分布更接近正態(tài)分布,提高可直接用于變分同化的雷達(dá)徑向風(fēng)資料的質(zhì)量。⑵雷達(dá)徑向速度資料質(zhì)量控制前后的三維變分同化試驗的結(jié)果說明:本文所采用的雷達(dá)徑向速度質(zhì)量控制方案能夠有效對模糊速度進(jìn)行訂正,剔除錯誤的徑向風(fēng)資料,提高資料同化的分析質(zhì)量。⑶多普勒雷達(dá)資料的有效同化對模式初始場能夠?qū)崿F(xiàn)動力、熱力和濕度的調(diào)整。多普勒徑向速度的直接同化,能夠在分析場中加強颮線的水平風(fēng)切變,增強中小尺度信息,并能