雷达资料循环同化对2021年“4·30”南通雷暴大风模拟的影响研究
Influence of Radar Data Cycling Assimilation on Thunderstorm Gale Simulation in Nantong on April 30,2021作者机构：南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室(LACS)北京100029
出 版 物：《大气科学》 (Chinese Journal of Atmospheric Sciences)
年 卷 期：2024年第48卷第4期
页 面：1593-1607页
核心收录：
学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学]
基 金：国家重点研究开发项目2023YFC3007700 国家自然青年基金项目42305012
摘 要：基于多普勒天气雷达资料、ERA5再分析资料与地面自动站观测资料,利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式、雷达径向风质控及三维变分同化系统(GSI)循环同化对2021年4月30日江苏南通的一次雷暴大风过程进行数值模拟研究,对比分析不同试验方案模拟的雷达反射率、风场与热动力的时空演变和结构特征。结果表明:逐30 min循环同化的Exp3方案较未同化和非临近循环同化方案模拟效果有较好提升,表明循环同化和增加频次有效改善了初始场;UNRAVEL退模糊算法质控有效消除了速度模糊,退模糊处理雷达资料后循环同化方案(Exp4)对此次雷暴大风的雷达反射率和地面风场模拟结果有显著调整,其相应特征和演变趋势与观测基本一致,表明UNRAVEL退模糊质控后循环同化更好的改善了初始场;从热动力场结果来看,Exp4方案动热力结构改善较明显,上层辐散下层辐合,存在“冷—暖—冷的热动力结构,伴随着强烈上升运动、北高南低的气压分布和强垂直风切变,有助于下沉气流将中高层的水平动量向近地面底层传递,从而激发此次雷暴大风。
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