基于华南冬季暴雨的雷达资料四维集合变分同化技术研究
发布时间：2021-12-30 23:28
本文以一次华南冬季暴雨过程为例,利用WRF模式,研究了基于本征正交分解的四维集合变分（POD-4DEnVar）同化方法同化多普勒雷达资料的关键技术。论文工作分三部分,第一部分诊断分析了华南冬季暴雨产生的环流背景及发展机制,并利用WRF模式进行数值模拟试验;第二部分实现了基于POD-4DEnVar方法的雷达资料同化,并从暴雨发展机理的角度,分析了该方法与三维变分（3DVar）同化方法模拟结果不同的原因,讨论了该方法同化不同雷达观测要素对暴雨模拟的影响;第三部分研究了物理集合方案对四维集合变分同化的影响。主要结论有:此次华南冬季暴雨的环流为500hPa呈现典型的北高南低环流形势,我国华南为宽广的南支槽,南海是暴雨过程的水汽源地;暴雨的发生与来自东欧的高纬冷空气南下密切相关,冷空气南下使700hPa出现中空锋生,锋生激发的次级环流为暴雨提供了动力条件,是暴雨发生发展的触发机制。相比于3DVar同化方法,POD-4DEnVar同化方法对暴雨的模拟结果更接近实况。这是由于两种方法对模式初始场的调整方式不同,3DVar方法通过调整初始风场,而POD-4DEnVar方法则通过调整水汽场,从而达到改善...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１四维集合变分同化棊本：流程??
图２．?２历史采样方法宗瀹图Ｐ０７１??
充沛的水汽输送是产生暴雨的重要条件，通过比较暴雨发生前和暴雨发生过程中??水汽条件的差异，可以掲示水汽对暴雨产生的重要作用＾??图３．３ａ和图３．３ｂ分别给出了?１２月１－８日和１２月９日８５０ｈＰａ的平均水汽通量湘??水汽逋量散度场。分析可知，暴雨发生前华南受偏东气流影响明Ｍ，水汽主要来自于??西太平洋，水汽强辐合区位于华南，辐合中心位于２４°Ｎ附近，辐含中心强度可达??Ｓｘｌｏｄｇｃｎ＾ｈＰａ—１?ｓｉ暴雨发生期间，来自西太平洋的偏东水汽通量向华南的水汽输??送减弱，南海地区的偏南水汽通暈开始影响华南，并成为华南地区主要的水汽源地，??水汽辐合大值区向东南移动，并在广东中东部形成一条水汽辐合大值带，辐合中心位??第１７页??
【参考文献】：
期刊论文
[1]2015年12月广东罕见暴雨的成因分析[J]. 杨雨轩,张立凤,谢胜浪. 暴雨灾害. 2016(04)
[2]SVD-En3DVar同化方法在一次飑线过程中的应用[J]. 王越亚,邵爱梅. 高原气象. 2016(03)
[3]基于雷达四维变分分析系统的强对流高分辨率模拟个例分析和批量检验[J]. 陈明轩,肖现,高峰,雷蕾,王迎春,孙娟珍. 气象学报. 2016(03)
[4]EnKF同化雷达资料对一次极端局地强降水事件预报影响及其可预报性分析[J]. 邱学兴,ZHANG FuQing. 中国科学:地球科学. 2016(01)
[5]台风预报误差的流依赖特征及混合资料同化中最优耦合系数[J]. 马旭林,李琳琳,周勃旸,朱金焕,和杰,计燕霞. 大气科学学报. 2015(06)
[6]2014年2月4—7日河南暴雪过程的环流特征及其持续原因[J]. 顾佳佳,武威. 暴雨灾害. 2015(02)
[7]滇黔准静止锋诱发贵州春季暴雨的锋生机制分析[J]. 杜正静,何玉龙,熊方,邓晓红,石开银,彭倩. 高原气象. 2015(02)
[8]北京“7·21”特大暴雨中的干侵入分析研究[J]. 汤鹏宇,何宏让,阳向荣,严玉祥,王亚华,缪子青. 高原气象. 2015(01)
[9]低层锋生型暴雨特征合成分析[J]. 李银娥,王艳杰,李武阶,柳草,郭英莲. 气象科学. 2015(02)
[10]同化雷达估算降水率对暴雨预报的影响[J]. 高郁东,万齐林,薛纪善,丁伟钰,李昊睿,张诚忠,黄燕燕. 应用气象学报. 2015(01)
硕士论文
[1]多普勒雷达资料直接同化试验研究[D]. 刘寅.南京信息工程大学 2011
本文编号：3559172
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１四维集合变分同化棊本：流程??
图２．?２历史采样方法宗瀹图Ｐ０７１??
充沛的水汽输送是产生暴雨的重要条件，通过比较暴雨发生前和暴雨发生过程中??水汽条件的差异，可以掲示水汽对暴雨产生的重要作用＾??图３．３ａ和图３．３ｂ分别给出了?１２月１－８日和１２月９日８５０ｈＰａ的平均水汽通量湘??水汽逋量散度场。分析可知，暴雨发生前华南受偏东气流影响明Ｍ，水汽主要来自于??西太平洋，水汽强辐合区位于华南，辐合中心位于２４°Ｎ附近，辐含中心强度可达??Ｓｘｌｏｄｇｃｎ＾ｈＰａ—１?ｓｉ暴雨发生期间，来自西太平洋的偏东水汽通量向华南的水汽输??送减弱，南海地区的偏南水汽通暈开始影响华南，并成为华南地区主要的水汽源地，??水汽辐合大值区向东南移动，并在广东中东部形成一条水汽辐合大值带，辐合中心位??第１７页??
【参考文献】：
期刊论文
[1]2015年12月广东罕见暴雨的成因分析[J]. 杨雨轩,张立凤,谢胜浪. 暴雨灾害. 2016(04)
[2]SVD-En3DVar同化方法在一次飑线过程中的应用[J]. 王越亚,邵爱梅. 高原气象. 2016(03)
[3]基于雷达四维变分分析系统的强对流高分辨率模拟个例分析和批量检验[J]. 陈明轩,肖现,高峰,雷蕾,王迎春,孙娟珍. 气象学报. 2016(03)
[4]EnKF同化雷达资料对一次极端局地强降水事件预报影响及其可预报性分析[J]. 邱学兴,ZHANG FuQing. 中国科学:地球科学. 2016(01)
[5]台风预报误差的流依赖特征及混合资料同化中最优耦合系数[J]. 马旭林,李琳琳,周勃旸,朱金焕,和杰,计燕霞. 大气科学学报. 2015(06)
[6]2014年2月4—7日河南暴雪过程的环流特征及其持续原因[J]. 顾佳佳,武威. 暴雨灾害. 2015(02)
[7]滇黔准静止锋诱发贵州春季暴雨的锋生机制分析[J]. 杜正静,何玉龙,熊方,邓晓红,石开银,彭倩. 高原气象. 2015(02)
[8]北京“7·21”特大暴雨中的干侵入分析研究[J]. 汤鹏宇,何宏让,阳向荣,严玉祥,王亚华,缪子青. 高原气象. 2015(01)
[9]低层锋生型暴雨特征合成分析[J]. 李银娥,王艳杰,李武阶,柳草,郭英莲. 气象科学. 2015(02)
[10]同化雷达估算降水率对暴雨预报的影响[J]. 高郁东,万齐林,薛纪善,丁伟钰,李昊睿,张诚忠,黄燕燕. 应用气象学报. 2015(01)
硕士论文
[1]多普勒雷达资料直接同化试验研究[D]. 刘寅.南京信息工程大学 2011
本文编号：3559172
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3559172.html
