气象卫星微波大气观测资料三维变分同化研究

发布时间：2021-06-16 15:09

　　台风通常起始于热带海洋,其登陆会对沿海地区造成巨大的生命、财产损失,如何提高其预报准确性已成为海洋学家、气象学家的研究重点和难点。数值天气预报（NWP）在气象预报中扮演着非常重要的角色,而制约其预报水平的一个重要因素就是初值问题,目前有望解决这一问题的方法就是资料同化,它通过观测资料来不断修正短期预报结果以产生更加准确的初值。目前应用较广的资料同化方法为三维变分方法,而卫星观测资料具有时、空分辨率高和覆盖面积广等特点,在海洋、高原等常规观测资料稀少的区域,其优势表现的尤为明显,因而将其应用于台风预报中具有很高的前景。本文中利用中尺度数值天气预报模式（WRF模式）及其三维变分同化系统（WRF-3DVAR）以新的区域背景误差协方差矩阵（B矩阵）,实现了对AMSUA、MHS、ATMS等微波辐射率资料的直接同化,并针对2012年“启德”台风和2015年“红霞”台风开展同化试验,将前后3h同化窗内的卫星微波辐射率资料同化入背景场,并以此同化结果为初值,再进行为期3天的数值天气预报,最后比较分析了不同观测资料对同化结果的影响,以及对台风轨迹预报的影响。结果表明:同化卫星微波观测资料确实可以有效改善... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

平衡速度势、平衡温度与其完整场的比值

各控制变量的前5个特征向量

各控制变量模态的特征值变化曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]ATMS卫星资料的同化应用及与AMSUA/MHS的比较研究[J]. 董佩明,刘健文,刘桂青,黄江平.  热带气象学报. 2014(04)
[2]FY-3A微波资料在“莫拉克”台风预报中的同化试验[J]. 杨引明,杜明斌,张洁.  热带气象学报. 2012(01)
[3]WRF模式三维变分中背景误差协方差估计[J]. 王曼,李华宏,段旭,刘建宇,符睿,陈新梅.  应用气象学报. 2011(04)
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[5]数值天气预报中卫星资料同化应用现状和发展[J]. 董佩明,薛纪善,黄兵,王德英.  气象科技. 2008(01)
[6]区域极轨卫星ATOVS辐射偏差订正方法研究[J]. 刘志权,张凤英,吴雪宝,薛纪善.  气象学报. 2007(01)
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[8]ATOVS资料在长江流域一次暴雨过程模拟中的应用[J]. 齐琳琳,孙建华,张小玲,赵思雄.  大气科学. 2005(05)
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[10]ATOVS辐射率资料的直接变分同化试验研究[J]. 潘宁,董超华,张文建.  气象学报. 2003(02)

硕士论文
[1]AOD卫星观测资料三维变分同化试验研究[D]. 蒋维东.南京信息工程大学 2015
[2]风云三号卫星微波温度资料偏差订正及同化试验研究[D]. 王晓丽.南京信息工程大学 2013
[3]AMSU辐射率资料在暴雨预报中直接同化研究[D]. 陶俞锋.南京信息工程大学 2011
[4]多普勒雷达径向风反演同化和直接同化试验研究[D]. 彭霞云.南京信息工程大学 2006



本文编号：3233297