雷达资料同化技术在华南强对流过程数值模拟中的应用

摘要

本文研究多普勒天气雷达风场信息变分同化技术在华南强对流天气数值预报中的应用.本文选取2004年04月26日和05月07日广东省两次强对流过程进行多普勒雷达变分同化分析,以04月26日华南强对流过程为例,利用GRAPES精细网格模式(水平分辨率为2-3km)进行数值模拟,采用同化前后的不同初始场分别做控制试验和同化试验,从26日12时-27日12时积分24小时.将这两组模拟结果进行对比,同化试验得到的累计降水量、雨带位置、水汽强度等预报要素更接近实况天气过程,可以明确地反映出强对流天气的许多重要特征,说明在初始场中同化雷达资料确实可以改进模式预报效果.利用精细模式积分得到的高分辨率模拟结果,对2004年04月26日华南强对流过程进行讨论:凌晨前后珠江口附近地区低层湿度增大、地面温度维持、高层温度一定程度下降,天气尺度系统带来的对流层上下差异导致不稳定能量累积,在切变线的触发下产生强对流,这可能是华南地区常见的

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第一章引言

§1.1意义

§1.2国内外强对流天气研究概况

§1.3华南强对流天气研究概况

§1.4本文研究内容

第二章资料及方法

§2.1数值模式发展概况

§2.2 GRAPES模式简介

§2.3三维变分同化系统GRAPES-3DVAR简介

§2.4雷达风场观测信息变分同化技术方案简介

§2.5资料说明

§2.6试验方案设计

第三章华南强对流过程的雷达资料同化分析

§3.1 2004年04月26日个例

§3.2 2004年05月07日个例

§3.3雷达勒雷达资料同化的作用

第四章04月26日华南强对流过程数值模拟

§4.1 04月26日天气背景

§4.2 04月26日GRAPES精细模式边界条件

§4.3 04月26日GRAPES精细模式控制试验

§4.4 04月26日GRAPES精细模式同化试验

§4.5雷达资料同化对模式预报的影响

第五章2004年4月26日华南凌晨强对流天气的机制分析

六、全文总结

§6.1 数值试验的结论

§6.2模式的不足与改进

§6.3 问题与展望

参考文献

致谢

论文附图一

论文附图二

论文附图三

论文附图四