雷达反演同化对台风蔷薇（2008）强度和路径预报影响及其机制研究

发布时间：2021-10-09 18:37

　　登陆台风是世界上破坏性最强的自然灾害之一,其伴随的强风和暴雨常造成巨大的生命财产和社会经济损失。台风在接近陆地时,其强度、路径和结构的变化经常相当显著,给台风预报带来较大的困难。过去研究表明,制约台风预报的关键在于数值模式初始场不能准确反映台风结构。众所周知,地基多普勒雷达是唯一能监测近海登陆台风风雨三维结构的工具,其高时间和空间分辨率的观测资料有助于改善数值模式初始场精度。本文选取2008年登陆台湾、路径突然西折的15号台风蔷薇（Jangmi）作为研究个例,采用位于台湾的四部S波段WSR-88D雷达在台风路径发生转折前（2008年9月28日00时到06时）的径向速度和反射率因子数据,开展台风环流结构的雷达风场反演方法研究。在此基础上,利用集合卡尔曼滤波同化技术,分析反演风同化对台风强度和路径预报的影响,并探讨台风非对称环流结构在其路径变化中的作用。首先,在雷达台风环流反演方面,发展梯度速度轨迹显示（GrVTD）方法和基于反射率因子的回波追踪交叉相关（T-TREC）方法。GrVTD方法根据台风不同半径上雷达径向速度方位梯度呈谐波变化的特征进行傅利叶分析,避免速度模糊影响,并较准确稳定地... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和动机
    1.2 雷达资料同化研究进展
    1.3 雷达风场反演研究进展
    1.4 本文研究的主要内容
    1.5 本文创新点
第二章 GrVTD单多普勒雷达反演方法
    2.1 方法说明
    2.2 理想实验分析
    2.3 实际个例分析
    2.4 本章小结
第三章 T-TREC单多普勒雷达反演方法
    3.1 方法说明
    3.2 实际个例分析
    3.3 误差分析
    3.4 T-TREC实时运行结果
    3.5 本章小结
第四章 T-TREC反演风集合卡尔曼滤波同化
    4.1 雷达观测说明
    4.2 模式和同化系统
    4.3 实验设计
    4.4 EnKF分析与确定性预报
    4.5 敏感性实验
    4.6 本章小结
第五章 T-TREC反演风与径向速度同化配置在不同同化窗口的作用
    5.1 雷达观测和反演以及实验设计
    5.2 T-TREC反演风同化与径向速度同化的比较
    5.3 V_(TREC)和V_(4RD)组合同化的作用
    5.4 确定性预报的定量评估
    5.6 本章小结
第六章 初始场非对称结构在台风Jangmi路径转折中的作用
    6.1 方法和实验设计
    6.2 环境场和台风涡旋结构对路径预报的影响
    6.3 波数1结构的演变以及通道气流的作用
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 未来研究展望
附录A
参考文献
攻博期间发表文章及科研成果目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]全球变暖背景下我国热带气旋灾害趋势分析[J]. 张娇艳,吴立广,张强.  热带气象学报. 2011(04)



本文编号：3426800