苏皖地面自动站资料质量控制及其同化研究
发布时间：2021-07-24 16:14
我国地面自动气象站（AWS）资料具有空间分辨率高、时间间隔短的特点,一直是气象业务部门日常观测的重要资料之一,也是能够为数值天气预报提供更精确初始场的重要资料来源,但由于测站仪器本身的偏差、周围环境的影响和各种人为因素,使得其质量难以保证,限制了其在数值天气预报中的应用,因此提高资料质量并有效利用来提高数值预报水平是值得探讨和研究的问题。本文首先利用江苏和安徽两省2012-2014年151个国家站及2600个区域站逐小时自动站资料,分别进行缺测统计和质量控制,结果表明：国家站各要素资料缺测率远低于区域站；气候界限值检查中各要素资料几乎都通过检查；气候极值检查中区域站相对湿度资料的可疑率最高；内部一致性检查中区域站风场资料的错误率远高于国家站；二次迭代的空间一致性检查中国家站温、压、湿要素的未通过率及错误率明显低于区域站；时间一致性检查中未通过检查的资料均为可疑资料,两者结果较为一致；持续性检查中区域站各要素资料的可疑率远高于国家站,国家站中相对湿度资料的可疑率最高；综合决策算法中区域站风场资料的错误率远高于国家站,各要素中温、压要素质量相对最好；最后根据上述质量控制结果分别对国家站与区...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 地面资料质量控制研究进展
1.2.2 地面资料同化研究进展
1.3 研究内容和章节安排
第二章 资料与方法
2.1 研究区域及研究资料
2.2 研究方法介绍
2.2.1 自动站资料质量控制方法
2.2.2 WRF模式及三维变分资料同化
2.2.3 地面自动站资料同化方案
第三章 质量控制方案应用效果
3.1 国家站及区域站缺测统计
3.2 自动站资料质量控制结果
3.2.1 阈值检查及内部一致性检查
3.2.2 二次迭代的空间一致性检查
3.2.3 时间一致性检查及持续性检查
3.2.4 综合决策算法及检查结果讨论
3.3 国家站及区域站可疑站点统计
3.4 本章小结
第四章 地面自动站资料同化
4.1 个例介绍及环流形势分析
4.2 测站资料地形差异订正
4.3 试验方案设计与结果分析
4.3.1 试验方案设计
4.3.2 同化资料数、目标函数及目标函数梯度
4.3.3 同化分析增量对比
4.3.4 均方根误差分析
4.3.5 累积降水结果分析
4.4 本章小结
第五章 结果与讨论
5.1 全文总结
5.2 问题与展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]AI方法在地面气温观测资料质量控制中的应用[J]. 叶小岭,施林红,熊雄,王璐. 气候与环境研究. 2016(01)
[2]全国自动气象站实时观测资料三级质量控制系统研制[J]. 任芝花,张志富,孙超,刘一鸣,李俊,鞠晓慧,赵煜飞,李志鹏,张玮,李洪康,曾行吉,任晓炜,刘莹,王海军. 气象. 2015(10)
[3]经验正交函数分解质量控制法在地面观测资料变分同化中的个例研究与应用[J]. 赵虹,秦正坤,王金成,刘寅. 气象学报. 2015(04)
[4]集合均方根滤波同化地面自动站资料的技术研究[J]. 邵长亮,闵锦忠. 大气科学. 2015(01)
[5]一种基于GEP的地面气温观测资料的质量控制方法[J]. 叶小岭,周建华,熊雄. 热带气象学报. 2014(06)
[6]利用WRF-3DVAR同化常规观测资料对近地层风速预报的改进试验[J]. 张飞民,王澄海. 高原气象. 2014(03)
[7]新建地面气象自动站资料质量控制方法设计[J]. 徐枝芳,陈小菊,王轶. 气象科学. 2013(01)
[8]适用于全国气象自动站正点相对湿度资料的质量控制方法[J]. 赵煜飞,任芝花,张强. 气象科学. 2011(06)
[9]地面加密自动站资料同化和数值模拟[J]. 程磊,沈桐立,徐海明,刘聪. 气象科学. 2011(01)
[10]适用于云南地区的地面资料同化方案设计及个例分析[J]. 陈新梅,段旭,王曼,符睿,海云莎,徐枝芳. 高原气象. 2010(04)
硕士论文
[1]自动站资料质量控制及其三维变分同化研究[D]. 冯良敏.南京信息工程大学 2012
[2]加密自动站资料的质量控制及其变分同化试验[D]. 郭静.南京信息工程大学 2011
[3]地面资料质量控制技术与资料同化[D]. 陈小菊.南京信息工程大学 2007
[4]地面资料同化方案设计[D]. 王珏.南京信息工程大学 2007
[5]基于理想个例的风暴尺度集合预报试验研究[D]. 周振波.南京信息工程大学 2006
本文编号：3300991
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 地面资料质量控制研究进展
1.2.2 地面资料同化研究进展
1.3 研究内容和章节安排
第二章 资料与方法
2.1 研究区域及研究资料
2.2 研究方法介绍
2.2.1 自动站资料质量控制方法
2.2.2 WRF模式及三维变分资料同化
2.2.3 地面自动站资料同化方案
第三章 质量控制方案应用效果
3.1 国家站及区域站缺测统计
3.2 自动站资料质量控制结果
3.2.1 阈值检查及内部一致性检查
3.2.2 二次迭代的空间一致性检查
3.2.3 时间一致性检查及持续性检查
3.2.4 综合决策算法及检查结果讨论
3.3 国家站及区域站可疑站点统计
3.4 本章小结
第四章 地面自动站资料同化
4.1 个例介绍及环流形势分析
4.2 测站资料地形差异订正
4.3 试验方案设计与结果分析
4.3.1 试验方案设计
4.3.2 同化资料数、目标函数及目标函数梯度
4.3.3 同化分析增量对比
4.3.4 均方根误差分析
4.3.5 累积降水结果分析
4.4 本章小结
第五章 结果与讨论
5.1 全文总结
5.2 问题与展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]AI方法在地面气温观测资料质量控制中的应用[J]. 叶小岭,施林红,熊雄,王璐. 气候与环境研究. 2016(01)
[2]全国自动气象站实时观测资料三级质量控制系统研制[J]. 任芝花,张志富,孙超,刘一鸣,李俊,鞠晓慧,赵煜飞,李志鹏,张玮,李洪康,曾行吉,任晓炜,刘莹,王海军. 气象. 2015(10)
[3]经验正交函数分解质量控制法在地面观测资料变分同化中的个例研究与应用[J]. 赵虹,秦正坤,王金成,刘寅. 气象学报. 2015(04)
[4]集合均方根滤波同化地面自动站资料的技术研究[J]. 邵长亮,闵锦忠. 大气科学. 2015(01)
[5]一种基于GEP的地面气温观测资料的质量控制方法[J]. 叶小岭,周建华,熊雄. 热带气象学报. 2014(06)
[6]利用WRF-3DVAR同化常规观测资料对近地层风速预报的改进试验[J]. 张飞民,王澄海. 高原气象. 2014(03)
[7]新建地面气象自动站资料质量控制方法设计[J]. 徐枝芳,陈小菊,王轶. 气象科学. 2013(01)
[8]适用于全国气象自动站正点相对湿度资料的质量控制方法[J]. 赵煜飞,任芝花,张强. 气象科学. 2011(06)
[9]地面加密自动站资料同化和数值模拟[J]. 程磊,沈桐立,徐海明,刘聪. 气象科学. 2011(01)
[10]适用于云南地区的地面资料同化方案设计及个例分析[J]. 陈新梅,段旭,王曼,符睿,海云莎,徐枝芳. 高原气象. 2010(04)
硕士论文
[1]自动站资料质量控制及其三维变分同化研究[D]. 冯良敏.南京信息工程大学 2012
[2]加密自动站资料的质量控制及其变分同化试验[D]. 郭静.南京信息工程大学 2011
[3]地面资料质量控制技术与资料同化[D]. 陈小菊.南京信息工程大学 2007
[4]地面资料同化方案设计[D]. 王珏.南京信息工程大学 2007
[5]基于理想个例的风暴尺度集合预报试验研究[D]. 周振波.南京信息工程大学 2006
本文编号：3300991
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