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利用4DVAR同化技术实时反演低层风场准业务试验的分析与研究

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利用4DVAR同化技术实时反演低层风场准业务试验的分析与研究

中国气象学会雷达气象学与气象雷达委员会第二届学术年会

作者：牟容刘黎平许小永庄薇中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室

实时从新一代天气雷达径向速度资料中反演出可靠的三维风场对提高新一代天气雷达的应用水平有重要的作用,将雷达直接观测的径向速度转换成台站预报员更为熟悉的风场结构,对他们识别中小尺度信息有很大帮助。为此本文对4DVAR同化技术在... 详细信息

实时从新一代天气雷达径向速度资料中反演出可靠的三维风场对提高新一代天气雷达的应用水平有重要的作用,将雷达直接观测的径向速度转换成台站预报员更为熟悉的风场结构,对他们识别中小尺度信息有很大帮助。为此本文对4DVAR同化技术在风场业务反演中应用的可能性进行了探讨,利用广州、济南新一代多普勒天气雷达观测资料,从是否加入云模式湿过程以及迭代次数、计算时间、背景场、初始场、分辨率和反演区域等方面对干模式的4DVAR系统进行了讨论,并从风场结构、均方根差别等方面对反演结果进行分析。多种试验表明,干模式的4DVAR系统与湿的云模式反演结果差异不大。模式的初始场和背景场对反演结果具有较高的敏感性,利用前一时次的反演结果作为背景场迭代15 -20次的干模式结果可以很好的在业务上试运行,对台站预报员提高中小尺度天气预报的准确率有着很重要的作用。

关键词：多普勒雷达 4DVAR 低层风场准业务试验

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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广州春季降水的变化及其前兆信号

热带气象学报 2005年第6期21卷 579-587页

作者：谷德军纪忠萍林爱兰郝立生广州热带海洋气象研究所广东广州510080 广州中心气象台广东广州510080 河北省衡水市气象局河北衡水053000

广州春季降水存在以准2年为主的年际变化和以30年为主的年代际变化,目前处于年代际尺度上的少雨时段。Ni?o3区的海温异常是广州春季降水最强的前兆信号,它与广州春季降水的显著正相关在前一年的11月份就已出现,并且一直稳定维持到4月份... 详细信息

广州春季降水存在以准2年为主的年际变化和以30年为主的年代际变化,目前处于年代际尺度上的少雨时段。Ni?o3区的海温异常是广州春季降水最强的前兆信号,它与广州春季降水的显著正相关在前一年的11月份就已出现,并且一直稳定维持到4月份。前冬Ni?o3区海温异常对广州春季降水的影响是通过影响春季北太平洋副热带高压和低层风场异常实现的。前冬Ni?o3区海温正异常时,春季副热带高压偏强、位置偏西,华南处于副高边缘垂直运动的上升区,菲律宾以东的低层反气旋环流增加了向华南的水汽输送,从而使得广州春季降水偏多;前冬Ni?o3区海温负异常时,副热带高压偏弱、位置偏东,华南地区远离副高、处于垂直运动的下沉区,菲律宾以东低层为气旋环流控制,华南地区盛行偏北气流,不利于水汽的向北输送,从而使得广州春季降水偏少,造成春旱。

关键词：广州春季降水春旱前兆信号副热带高压低层风场

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南海夏季风活动的年际和年代际特征

气候与环境研究 2000年第4期5卷 363-374页

作者：戴念军谢安张勇民航河北省管理局北京大学地球物理系北京100871 民航福建省管理局

利用ＮＣＥＰ风场资料和候平均向外长波辐射（ＯＬＲ）资料分析了南海区域低层风场与对流活动的关系，在此基础上，采用南海中南部的纬向风平均值来定义南海夏季风的爆发，确定了长序列（１９４９～１９９８）的南海夏季风爆发日期和强... 详细信息

利用ＮＣＥＰ风场资料和候平均向外长波辐射（ＯＬＲ）资料分析了南海区域低层风场与对流活动的关系，在此基础上，采用南海中南部的纬向风平均值来定义南海夏季风的爆发，确定了长序列（１９４９～１９９８）的南海夏季风爆发日期和强度指数，并研究南海夏季风活动的年际和年代际变化特征。结果表明：南海夏季风爆发日期和强度指数呈显著的反相关；５０年来的气候趋势是，爆发日期逐渐偏晚，强度指数逐渐减弱。二者都存在着明显的年际和年代际变化，它们在不同阶段上的波动是各种时间尺度振荡叠加的结果，而年代际尺度具有非常重要的作用。东印度洋海温异常在南海夏季风爆发前后，均与南海夏季风强度指数呈显著的反相关。东太平洋海温异常在南海夏季风爆发之前，与强度指数反相关，而爆发之后，与强度指数正相关。这体现了南海夏季风活动与ＥＮＳＯ事件的密切关系。

关键词：夏季风活动年际南海夏季风爆发年代际变化特征夏季风强度指数向外长波辐射爆发日期 ENSO事件海温异常对流活动低层风场南海区域资料分析风场资料 NCEP 气候趋势时间尺度东印度洋东太平洋平均值纬向风

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南海夏季风爆发前后低纬大气环流突变特征

气候与环境研究 2000年第4期5卷 356-362页

作者：简茂球乔云亭罗会邦中山大学大气科学系广州510275

利用１９８２～１９９６年１５年平均的ＮＣＥＰ再分析资料，研究南海夏季风爆发前后低纬大气环流的突变特征。结果表明，东南亚地区对流层中上层厚度（温度）场、高低风场和大气层顶净辐射加热率（ＱＲＴ）都有突变发生。海温场的变化... 详细信息

利用１９８２～１９９６年１５年平均的ＮＣＥＰ再分析资料，研究南海夏季风爆发前后低纬大气环流的突变特征。结果表明，东南亚地区对流层中上层厚度（温度）场、高低风场和大气层顶净辐射加热率（ＱＲＴ）都有突变发生。海温场的变化相对其他要素较为缓慢，但也存在明显的转折点。ＱＲＴ突变最早，其次是海温场变化出现明显转折，再是厚度（温度）场、低层风场突变，高层风场的突变最迟；低层风场突变最快，其次是厚度（温度）场，最后是ＱＲＴ和高层风场。南海地区的降水，水汽场的突变发生在南海夏季风爆发前，而且突变较快。

关键词：南海夏季风爆发突变特征大气环流低纬 NCEP再分析资料突变发生低层风场 1996年东南亚地区南海地区海温场年平均温度厚度对流层加热率净辐射转折点水汽场高层上层降水

4DVAR同化反演多普勒雷达资料在一次强降水中的应用

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气象与减灾研究 2012年第2期35卷 31-36页

作者：燕成玉闵锦忠裴宇杰李宗涛张宝贵秦皇岛市气象局河北秦皇岛066000 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 河北省气象局河北石家庄050021

利用秦皇岛多普勒天气雷达资料,应用干模式的4DVAR系统反演发生在河北省昌黎县的一次强降水过程的二维风场,得到较为真实的中小尺度天气系统状况。强降水发生在"人"字形切变线的暖式切变线的前侧,当暖式切变线附近出现中-γ尺度闭合气... 详细信息

利用秦皇岛多普勒天气雷达资料,应用干模式的4DVAR系统反演发生在河北省昌黎县的一次强降水过程的二维风场,得到较为真实的中小尺度天气系统状况。强降水发生在"人"字形切变线的暖式切变线的前侧,当暖式切变线附近出现中-γ尺度闭合气旋性环流时,降水进一步增强。由于采用干模式的变分方法,每4 min就可完成一次风场的反演,其业务化前景非常乐观。

关键词： 4DVAR 反演雷达资料低层风场

WRF模式参数化方案对滨海某厂址风场模拟的适用性分析

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辐射防护通讯 2019年第4期39卷 13-22页

作者：郭欢徐向军牛嫣静陈龙泉中国辐射防护研究院太原030006

WRF模式对低层风场的模拟效果与边界层和陆面过程参数化方案的选择密切相关。为了寻找在不同的气候背景下适合滨海某厂址的最优风场模拟方案,选取WRF模式中通用的几种边界层方案(YSU、ACM2、MYNN 2.5)和陆面过程参数化方案(RUC、Noah、P... 详细信息

WRF模式对低层风场的模拟效果与边界层和陆面过程参数化方案的选择密切相关。为了寻找在不同的气候背景下适合滨海某厂址的最优风场模拟方案,选取WRF模式中通用的几种边界层方案(YSU、ACM2、MYNN 2.5)和陆面过程参数化方案(RUC、Noah、Pleim-Xiu)进行组合,设计了9组试验,对所选厂址2016年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)4个代表月的风场进行模拟,并与厂址的10、30、50、70、100 m塔层风观测数据进行对比。结果表明:①9组方案均能模拟出风速的逐日变化趋势且模拟风速值偏高,1月、4月、7月和10月的风速均方根误差分别为2.61~2.95、2.47~3.13、2.78~3.45、3.34~3.77 m/s,平均绝对误差分别为2.27~2.64、2.04~2.63、2.21~2.92、3.09~3.52 m/s;②模拟风玫瑰图均与实测较吻合;③1月、4月和10月风速模拟最优组合均为MYNN2.5+Pleim-Xiu,7月风速模拟最优组合为YSU+Pleim-Xiu;④9组方案之间对风向的模拟差异不大;⑤对该滨海厂址区域进行风场模拟时,选用陆面过程参数化方案中的Pleim-Xiu方案较合适,在此种情况下合理选择边界层方案可以提高模拟结果的准确性。

关键词： WRF模式低层风场边界层陆面过程参数化

一次持续性梅雨锋暴雨的中尺度对流系统特征分析

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广东气象 2019年第6期41卷 38-42,46页

作者：黄洋赵康张丽安庆市气象局

利用常规气象观测资料、地面自动站加密观测资料和FY2G卫星云图资料以及NECP 1°×1°FNL再分析资料等,对2016年6月30日—7月5日安徽省安庆地区梅雨锋暴雨过程中的中尺度对流系统(MCS)活动特征、MCS发展的环境场特征以及低层风场对MCS... 详细信息

利用常规气象观测资料、地面自动站加密观测资料和FY2G卫星云图资料以及NECP 1°×1°FNL再分析资料等,对2016年6月30日—7月5日安徽省安庆地区梅雨锋暴雨过程中的中尺度对流系统(MCS)活动特征、MCS发展的环境场特征以及低层风场对MCS发展影响进行了分析。结果表明:梅雨锋上有多个MCS先后(或同时)生成、发展并沿正涡度带向下游移动并发展增强,成“列车效应”经过安庆地区并带来持续强降水。强降水落区发生在中尺度低空急流核的左侧,辐合区和上升运动区位于涡度中心东侧,导致MCS持续的向东发展移动并增强。对流层低层西南风急流为MCS发展增强提供了动力条件,并带来大量水汽在梅雨锋区汇集辐合。湖北至安徽上空850~500hPa的湿度锋为强降水提供了有利的不稳定条件。

关键词：天气学梅雨锋暴雨中尺度对流系统正涡度平流低层风场安庆市

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风廓线雷达在辐射雾过程中的应用

河南科技 2021年第24期40卷 19-22页

作者：余佳中国民用航空中南地区空中交通管理局湖南分局湖南长沙410000

本文选取了长沙黄花机场一次辐射雾天气过程,采用边界层风廓线雷达风场数据,跑道RVR、MOR值,温度、露点等实时数据,分析了底层风场与能见度下降的相关性。分析后发现:稳定较小的风速(4 m/s以下)以及稳定少变的风向有利于辐射雾的形成,同... 详细信息

本文选取了长沙黄花机场一次辐射雾天气过程,采用边界层风廓线雷达风场数据,跑道RVR、MOR值,温度、露点等实时数据,分析了底层风场与能见度下降的相关性。分析后发现:稳定较小的风速(4 m/s以下)以及稳定少变的风向有利于辐射雾的形成,同时500 m高度有弱的风向切变比500 m以下一致风向更有利于大雾发展。500~600 m高度以下风场结构对于辐射雾的形成有着较大影响。当中空(1~2 km)风廓线上显示有反气旋高压环流时,往往反映着逆温层的存在,而高压环流底部位置与逆温层的底部有着相关性。

关键词：风廓线雷达辐射雾低层风场逆温层弱风切变

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广州春季降水的变化及其前兆信号

广州春季降水的变化及其前兆信号