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气象科学 2012年第2期32卷 153-159页

作者：牟容余君张亚萍易田黎中菊重庆市气象台重庆401147 重庆市气象信息与技术装备中心重庆401147 黔江区气象局重庆409000

用常规气象观测资料,中尺度自动气象站资料和多普勒天气雷达资料,对2009年4月15日发生在重庆中西部的飑线过程的进行了分析,发现了"逆风区"在预报中具有一定的提前量。同时通过四维变分(4d-var)同化方法反演风场,得到反演的水平风场能... 详细信息

用常规气象观测资料,中尺度自动气象站资料和多普勒天气雷达资料,对2009年4月15日发生在重庆中西部的飑线过程的进行了分析,发现了"逆风区"在预报中具有一定的提前量。同时通过四维变分(4d-var)同化方法反演风场,得到反演的水平风场能较好的反映飑线内部各个发展阶段的对流单体的内部流场结构,同时发现4d-var反演风场能较好的反映出飑线不同发展阶段的流场特征。

关键词：飑线 “逆风区” 4d-var同化

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利用四维变分同化技术反演低层风场的准业务应用研究

利用四维变分同化技术反演低层风场的准业务应用研究

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作者：牟容中国气象科学研究院

学位级别：硕士

实时从新一代多普勒天气雷达径向速度资料中反演出可靠的三维风场对提高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,将有助于提高我国中小尺度天气的预报技术。本论文利用Sun等建立的... 详细信息

实时从新一代多普勒天气雷达径向速度资料中反演出可靠的三维风场对提高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,将有助于提高我国中小尺度天气的预报技术。本论文利用Sun等建立的4d-var同化算法,根据各参数对实时业务同化结果的不同影响简化4d-var同化方法,对单多普勒雷达资料4d-var同化技术实时反演低层风场的准业务应用的可能性进行了分析研究。主要结论如下:(1)湿模式迭代40次同化单部雷达资料的风场结果与双雷达反演、探空资料等所得的风场结构基本一致,可以将中尺度系统的主要结构反演出来。当我们仅考察风场结构时,干模式和湿模式的差异很小,相同条件下干模式反演风场也能达到湿模式的效果。(2)不同的初猜场和背景场会影响反演效果。使用前一时次模式反演结果作为背景场,可以取得更好的反演效果,尤其是迭代次数不多的情况;没有前一时刻模式反演结果作为背景场时,使用VAd分析作为初猜场也可以获得较好的反演效果,但是随着反演区域风场变化的增大,误差也会增大;使用零速度场作为初始场误差较大,不宜采用。分辨率大小和反演区域的变化对风场反演结果影响不大。(3)将模式移植到配置为Pentium4 Processor 2.0G/RAM 1G/PC上,干模式迭代15-20次可在6分钟内完成。利用VAd分析作为初始场,前一时次反演结果作为背景场,干模式迭代15次(简化4d-var同化方法),反演我国新一代多普勒天气雷达观测到的各类强天气过程,反演的风场结构与各类典型天气的基本特征都比较吻合,能在趋势上反映出流场特征。(4)将简化4d-var同化方法运用在识别辐合线、切变线中尺度系统中,反演风场计算的辐合、切变与直接使用PPI上的径向速度计算的辐合、切变,在形态和位置上基本一致,它能反映出系统的大多数辐合、切变。还能对一些流场方向垂直于雷达径向的辐合、切变进行一定程度的识别。间接地说明了采用简化4d-var同化方法算得的风场结果具有一定的合理性和可靠性。(5)将简化的4d-var同化技术并入敏视达雷达有限公司RPG业务软件中,模式的稳定性较好,反演的风场结构基本合理,能满足业务使用的需求。(6)对某些距离较近,又不能达到双(多)雷达反演产品要求的雷达资料,分别进行单部雷达风场反演,然后将风场拼图作为双(多)雷达的产品使用。

关键词：单多普勒雷达 4d-var同化低层风场准业务应用

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一次飑线过程的雷达回波分析及其反演风场研究

一次飑线过程的雷达回波分析及其反演风场研究

引用

第28届中国气象学会年会

作者：牟容余君张亚萍易田黎中菊重庆市气象台重庆市气象信息与技术装备中心黔江区气象局

该文对2009年4月15日发生在重庆中西部的飑线过程的地面常规观测资料,中尺度自动气象站资料和多普勒天气雷达资料进行了分析,通过对该过程的天气背景、雷达资料进行分析,发现了"逆风区"在预报中具有一定的提前量。同时通过四维变分（4d-... 详细信息

该文对2009年4月15日发生在重庆中西部的飑线过程的地面常规观测资料,中尺度自动气象站资料和多普勒天气雷达资料进行了分析,通过对该过程的天气背景、雷达资料进行分析,发现了"逆风区"在预报中具有一定的提前量。同时通过四维变分（4d-var）同化方法反演风场,发现反演的水平风场能较好的反映飑线内部各个发展阶段的对流单体的内部流场结构,同时发现4d-var反演风场能较好的反映出飑线不同发展阶段的流场特征。

关键词：飑线 "逆风区" 4d-var同化

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