期刊文献+
共找到1,071篇文章
< 1 2 54 >
每页显示 20 50 100
Impact of the Assimilation Frequency of Radar Data with the ARPS 3DVar and Cloud Analysis System on Forecasts of a Squall Line in Southern China 预览
1
作者 Yujie PAN Mingjun WANG 《大气科学进展:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第2期160-172,共13页
Assimilation configurations have significant impacts on analysis results and subsequent forecasts.A squall line system that occurred on 23 April 2007 over southern China was used to investigate the impacts of the data... Assimilation configurations have significant impacts on analysis results and subsequent forecasts.A squall line system that occurred on 23 April 2007 over southern China was used to investigate the impacts of the data assimilation frequency of radar data on analyses and forecasts.A three-dimensional variational system was used to assimilate radial velocity data,and a cloud analysis system was used for reflectivity assimilation with a 2-h assimilation window covering the initial stage of the squall line.Two operators of radar reflectivity for cloud analyses corresponding to single-and double-moment schemes were used.In this study,we examined the sensitivity of assimilation frequency using 10-,20-,30-,and 60-min assimilation intervals.The results showed that analysis fields were not consistent with model dynamics and microphysics in general;thus,model states,including dynamic and microphysical variables,required approximately 20 min to reach a new balance after data assimilation in all experiments.Moreover,a 20-min data assimilation interval generally produced better forecasts for both single-and double-moment schemes in terms of equitable threat and bias scores.We conclude that a higher data assimilation frequency can produce a more intense cold pool and rear inflow jets but does not necessarily lead to a better forecast. 展开更多
关键词 cloud analysis RADAR DATA ASSIMILATION DATA ASSIMILATION INTERVAL
在线阅读 下载PDF
地表净辐射通量观测、模拟和同化的研究进展
2
作者 赵丽芳 沈占锋 +4 位作者 李春明 郜丽静 郭明 孙源 彭嫚 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期24-36,共13页
地表净辐射通量是陆-气相互作用水热交换过程中的一个重要物理参量,在全球变化背景下,定量研究地表净辐射通量的时空变化对气候变化研究具有重要意义。本文总结了目前定量研究地表净辐射通量的主要方法--观测、模拟和同化,分析了观测和... 地表净辐射通量是陆-气相互作用水热交换过程中的一个重要物理参量,在全球变化背景下,定量研究地表净辐射通量的时空变化对气候变化研究具有重要意义。本文总结了目前定量研究地表净辐射通量的主要方法--观测、模拟和同化,分析了观测和模拟的优势和不足,提出利用数据同化方法可以弥补观测和模拟的不足,并比较分析了目前流行的同化算法的优缺点,利用不同的同化算法构建的同化系统可以同化不同来源的观测数据对模型进行校准,获取时空上连续一致的高精度地表净辐射的预报值。最后,探讨了同化多源遥感数据改进地表净辐射通量的研究中存在的问题、发展方向及其在全球变化研究中的意义。 展开更多
关键词 地表净辐射通量 观测 模拟 数据同化 同化算法
数值天气预报的成功经验对洪水预报的启示 预览
3
作者 芮孝芳 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-6,共6页
鉴于近30年来数值天气预报有了长足的进步,而在洪水预报中试图推行流域水文模型却进展缓慢这一现状,试图寻找洪水预报精度与数值天气预报精度的差距原因。通过对大气模式(型)和流域水文模型的比较,围绕预报方法及预见期、初始场和边值... 鉴于近30年来数值天气预报有了长足的进步,而在洪水预报中试图推行流域水文模型却进展缓慢这一现状,试图寻找洪水预报精度与数值天气预报精度的差距原因。通过对大气模式(型)和流域水文模型的比较,围绕预报方法及预见期、初始场和边值场、数据同化和融合等问题,论述了数值天气预报的成功经验和流域水文模型在洪水预报应用中存在的问题,期望洪水预报能从中得到启示,在不远的将来实现流域水文模型与数值天气预报的无缝衔接,以进一步提高洪水预报精度,增长洪水预报预见期。 展开更多
关键词 流域水文模型 数值天气预报 初始场 边值场 数据同化 数据融合 大数据
在线阅读 下载PDF
利用数据同化技术实现InSAR和水准数据融合研究
4
作者 麻源源 左小清 +2 位作者 麻卫峰 吴文豪 熊康妮 《工程勘察》 2019年第8期49-55,共7页
针对水准和InSAR技术在地面沉降监测中的优缺点,采用集合卡尔曼滤波同化算法进行两种数据融合,能较好地解决InSAR技术在部分失相干地区的监测精度低和水准只能得到离散点沉降信息的弊端。本文通过SBAS-InSAR技术获取昆明机场的雷达视线... 针对水准和InSAR技术在地面沉降监测中的优缺点,采用集合卡尔曼滤波同化算法进行两种数据融合,能较好地解决InSAR技术在部分失相干地区的监测精度低和水准只能得到离散点沉降信息的弊端。本文通过SBAS-InSAR技术获取昆明机场的雷达视线向(LOS)的形变量,并将雷达视线向的形变量转换为垂直向形变量。结合机场某工程监测的水准测量值进行数据同化试验。结果表明,同化结果与水准的总均方根误差1.9mm比InSAR监测数据与水准的总均方根误差6.2mm有很大提高。 展开更多
关键词 INSAR 水准监测 数据同化 集合卡尔曼滤波 总均方根误差
土壤水分遥感反演研究进展 预览
5
作者 潘宁 王帅 +2 位作者 刘焱序 赵文武 傅伯杰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期4615-4626,共12页
土壤水分精确反演对于理解和解决农业生产、生态规划以及水资源管理中的科学与实际问题至关重要。目前,大量的反演算法被广泛用于土壤水分估算,全球土壤水分遥感反演产品不断发布,反演算法与产品数据集的应用前景亟待系统梳理。基于不... 土壤水分精确反演对于理解和解决农业生产、生态规划以及水资源管理中的科学与实际问题至关重要。目前,大量的反演算法被广泛用于土壤水分估算,全球土壤水分遥感反演产品不断发布,反演算法与产品数据集的应用前景亟待系统梳理。基于不同谱段遥感探测技术中的土壤水分反演方法存在各自的特点、优势和局限性。除反演方法研究外,土壤水分遥感反演研究热点可被归纳为遥感土壤水分产品评估、在相关领域的应用、数据同化3个方面。大量研究表明土壤水分遥感反演产品在生态、水文、干旱等研究中表现出巨大的潜力,且在部分研究中已经得到应用。但目前土壤水分的遥感观测与应用需求仍存在一定的差距,因此最后对土壤水分遥感反演在探测的精度和准确度两个方面及其解决方案进行了总结与展望。 展开更多
关键词 土壤水分 反演方法 遥感产品 数据应用 数据同化
在线阅读 下载PDF
雷达和卫星资料同化在一次华南暴雨预报中的应用 预览
6
作者 张少婷 王东海 +2 位作者 于星 陈权亮 丁伟钰 《中山大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期80-93,共14页
利用WRF模式和GSI同化系统,搭建了一套可以业务运行的预报系统,实现了对多普勒天气雷达反射率和径向风、葵花(Himawari-8)气象卫星等资料的同化功能。基于本系统,针对同化非常规资料可能带来的资料应用和预报效果问题,设计了多组同化方... 利用WRF模式和GSI同化系统,搭建了一套可以业务运行的预报系统,实现了对多普勒天气雷达反射率和径向风、葵花(Himawari-8)气象卫星等资料的同化功能。基于本系统,针对同化非常规资料可能带来的资料应用和预报效果问题,设计了多组同化方案,对2017年7月17~18日发生在华南的一次强降水过程进行模拟分析和同化效果评估。结果表明:分别同化常规资料、雷达径向风、雷达反射率反射率、卫星资料均对预报效果有所改进,特别是同化卫星资料,可以改善系统对云水物质的分析能力,进而提高海上天气过程的降水预报。基于分类试验同化的结果,对整体同化常规资料、雷达径向风、雷达反射率和卫星资料等对温度、风向风速、相对湿度和降水等模拟技巧进行评估后发现,整体同化对强降水的发生时间和强度预报有改进,但并非在所有方面都优于单独同化某一类资料的结果。 展开更多
关键词 WRF-GSI预报系统 资料同化 雷达径向风 雷达反射率 卫星资料
在线阅读 下载PDF
FY-4A云导风在GRAPES_RAFS中的同化应用评估 预览
7
作者 万晓敏 龚建东 +1 位作者 韩威 田伟红 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第4期458-468,共11页
云导风资料具有较高的时空分辨率特性,是数值天气预报中重要的非常规观测资料之一。2016年12月我国第二代静止气象卫星风云四号首颗试验卫星(FY-4A)成功发射。依据国家卫星气象中心提供的2017年8月FY-4A卫星红外和高空、低空水汽通道云... 云导风资料具有较高的时空分辨率特性,是数值天气预报中重要的非常规观测资料之一。2016年12月我国第二代静止气象卫星风云四号首颗试验卫星(FY-4A)成功发射。依据国家卫星气象中心提供的2017年8月FY-4A卫星红外和高空、低空水汽通道云导风测试数据,选用美国国家环境预报中心的FNL全球分析资料为参考场,对比分析云导风资料观测分布及偏差特征。评估结果表明,FY-4A云导风测试数据分布稳定,水汽通道云导风资料观测数明显多于红外通道;红外通道云导风资料偏差和均方根误差最小,水汽通道云导风资料在高层偏差较大。基于GRAPES_RAFS系统,选取2017年第13号台风天鸽做24 h预报试验。个例试验结果表明,同化FY-4A云导风资料对模式高度场和风场分析有一定调整作用,特别是同化FY-4A水汽通道云导风资料,对强降水落区和强度预报有所改善。 展开更多
关键词 FY-4A云导风资料 GRAPES数值模式 质量评估 资料同化
在线阅读 下载PDF
多普勒雷达资料同化在福建地区暴雨过程中的模拟试验
8
作者 蒋宗孝 沈永生 +3 位作者 蒋永成 曾晓枚 廖燕珍 王铁 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第3期563-572,共10页
利用中尺度模式WRFV3.5,对福建地区的一次暴雨过程进行了模式参数化方案模拟效果的敏感性试验,并同化了多普勒雷达资料进行了模拟研究。结果表明,WSM5微物理方案与BMJ积云对流方案的组合模拟大雨和暴雨量级降水的TS评分可达0.29,模拟效... 利用中尺度模式WRFV3.5,对福建地区的一次暴雨过程进行了模式参数化方案模拟效果的敏感性试验,并同化了多普勒雷达资料进行了模拟研究。结果表明,WSM5微物理方案与BMJ积云对流方案的组合模拟大雨和暴雨量级降水的TS评分可达0.29,模拟效果优于其他各种组合。在此基础上,采用WRFV3.5三维变分系统,直接同化多普勒雷达资料,并和登陆台风的外围暴雨过程的控制试验比较,结果表明,仅同化反射率资料使得暴雨落区会向南调整,更接近于实况(TS评分提高了0.12),而仅同化径向风资料使得模拟的降水强度更趋近于实况(TS评分提高了0.13);同时同化反射率和径向风资料,使得暴雨落区及其强度的模拟最接近于实况(TS评分从0.12提高到0.28);敏感性试验的对比结果以时间间隔为3 h时模拟效果最优,6 h间隔次之。因此,合理同化雷达资料会显著改进福建登陆台风的降水模拟效果。 展开更多
关键词 WRF模式 三维变分同化 敏感性试验 多普勒天气雷达
气象资料同化对PM2.5预报影响的模拟分析 预览
9
作者 胡译文 臧增亮 +3 位作者 马晓燕 梁延飞 赵定池 尤伟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期523-532,共10页
基于GSI(网格点统计插值)同化系统和WRF-Chem模式,利用高分辨率的气象自动站观测资料和天气雷达资料进行同化和模拟预报,针对2017年11月4~5日发生在我国京津冀地区的一次污染过程,对比研究了气象资料同化对PM2.5模拟效果的影响.结果表明... 基于GSI(网格点统计插值)同化系统和WRF-Chem模式,利用高分辨率的气象自动站观测资料和天气雷达资料进行同化和模拟预报,针对2017年11月4~5日发生在我国京津冀地区的一次污染过程,对比研究了气象资料同化对PM2.5模拟效果的影响.结果表明,WRF-Chem模式能较为准确地预报出北京-石家庄-邯郸的污染带分布和演变,低层风场辐合是污染带形成的主要气象因素;无同化的控制试验由于地层风场辐合较强,高估了污染带上的PM2.5浓度,同化试验减小了低层的风场辐合,同时增高了地面温度并抬升了边界层高度,从而降低了污染带上PM2.5的浓度;预报检验分析表明,同化试验的预报效果整体好于控制试验,0~36h的平均BIAS(标准偏差)和RMSE(均方根误差)分别降低了7.55和5.42μg/m^3,MFB(平均相对偏差)和MFE(平均相对误差)分别降低了28.8%和9.4%,同化试验在预报的第10~30h时段上的改善效果最为显著. 展开更多
关键词 资料同化 GSI PM2.5 WRF-Chem
在线阅读 下载PDF
Latest Progress of the Chinese Meteorological Satellite Program and Core Data Processing Technologies 预览
10
作者 Peng ZHANG Qifeng LU +9 位作者 Xiuqing HU Songyan GU Lei YANG Min MIN Lin CHEN Na XU Ling Sun Wenguang BAI Gang MA Di XIAN 《大气科学进展:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第9期1027-1045,共19页
In this paper,the latest progress,major achievements and future plans of Chinese meteorological satellites and the core data processing techniques are discussed.First,the latest three FengYun(FY)meteorological satelli... In this paper,the latest progress,major achievements and future plans of Chinese meteorological satellites and the core data processing techniques are discussed.First,the latest three FengYun(FY)meteorological satellites(FY-2H,FY-3D,and FY-4A)and their primary objectives are introduced Second,the core image navigation techniques and accuracies of the FY meteorological satellites are elaborated,including the latest geostationary(FY-2/4)and polar-orbit(FY-3)satellites.Third,the radiometric calibration techniques and accuracies of reflective solar bands,thermal infrared bands,and passive microwave bands for FY meteorological satellites are discussed.It also illustrates the latest progress of real-time calibration with the onboard calibration system and validation with different methods,including the vicarious China radiance calibration site calibration,pseudo invariant calibration site calibration,deep convective clouds calibration,and lunar calibration.Fourth,recent progress of meteorological satellite data assimilation applications and quantitative science produce are summarized at length.The main progress is in meteorological satellite data assimilation by using microwave and hyper-spectral infrared sensors in global and regional numerical weather prediction models.Lastly,the latest progress in radiative transfer,absorption and scattering calculations for satellite remote sensing is summarized,and some important research using a new radiative transfer model are illustrated. 展开更多
关键词 METEOROLOGICAL SATELLITE GEOLOCATION calibration and VALIDATION SATELLITE data ASSIMILATION RADIATIVE transfer model
在线阅读 下载PDF
COSMIC掩星资料在青藏高原地区的偏差特征
11
作者 余小嘉 杨胜朋 蒋熹 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第2期288-298,共11页
利用2007—2013年COSMIC(Constellation Observing System for Meteorology,Ionosphere,and Climate)掩星RO(Radio Occutaion)资料和欧洲中期天气预报中心ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)分析资料,研究了COS... 利用2007—2013年COSMIC(Constellation Observing System for Meteorology,Ionosphere,and Climate)掩星RO(Radio Occutaion)资料和欧洲中期天气预报中心ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)分析资料,研究了COSMICRO探测的大气折射率及其反演的温度和水汽在青藏高原及其周边地区的偏差特征。结果表明,在夏季和秋季,高原,西南季风区和东部平原地区,大气折射率在对流层里均存在系统性的正偏差,其中高原偏差最大,在夏季可达0.7%。冬季和春季,大气折射率在青藏高原对流层中下部有小的正偏差,而在西南季风区和平原地区对流层中下部有明显的负偏差。温度和水汽是折射率的反演产品,折射率的正偏差对应着温度的负偏差和水汽的正偏差。因此夏季高原地区的温度和相对湿度偏差可达-0.5℃和7%。同时,夏季在西南季风区对流层顶出现了11%的相对湿度偏差。对流层下层折射率的负偏差和低层大气多路径效应有关,折射率正偏差和大气中的云水有关。对流层顶附近的相对湿度偏差,则是由于ECMWF模式结果不精确所引入的。 展开更多
关键词 青藏高原 GPS掩星 资料同化 折射率
Current Status and Future Challenges of Weather Radar Polarimetry: Bridging the Gap between Radar Meteorology/Hydrology/Engineering and Numerical Weather Prediction 预览
12
作者 Guifu ZHANG Vivek N.MAHALE +25 位作者 Bryan J.PUTNAM Youcun QI Qing CAO Andrew D. BYRD Petar BUKOVCIC Dusan S.ZRNIC Jidong GAO Ming XUE Youngsun JUNG Heather D.REEVES Pamela L.HEINSELMAN Alexander RYZHKOV Robert D. PALMER Pengfei ZHANG Mark WEBER Greg M.MCFARQUHAR Berrien MOORE III Yan ZHANG Jian ZHANG J.VIVEKANANDAN Yasser AL-RASHID Richard L.ICE Daniel S.BERKOWITZ Chong-chi TONG Caleb FULTON Richard J. DOVIAK 《大气科学进展:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第6期571-588,共18页
After decades of research and development, the WSR-88 D(NEXRAD) network in the United States was upgraded with dual-polarization capability, providing polarimetric radar data(PRD) that have the potential to improve we... After decades of research and development, the WSR-88 D(NEXRAD) network in the United States was upgraded with dual-polarization capability, providing polarimetric radar data(PRD) that have the potential to improve weather observations,quantification, forecasting, and warnings. The weather radar networks in China and other countries are also being upgraded with dual-polarization capability. Now, with radar polarimetry technology having matured, and PRD available both nationally and globally, it is important to understand the current status and future challenges and opportunities. The potential impact of PRD has been limited by their oftentimes subjective and empirical use. More importantly, the community has not begun to regularly derive from PRD the state parameters, such as water mixing ratios and number concentrations, used in numerical weather prediction(NWP) models.In this review, we summarize the current status of weather radar polarimetry, discuss the issues and limitations of PRD usage, and explore potential approaches to more efficiently use PRD for quantitative precipitation estimation and forecasting based on statistical retrieval with physical constraints where prior information is used and observation error is included. This approach aligns the observation-based retrievals favored by the radar meteorology community with the model-based analysis of the NWP community. We also examine the challenges and opportunities of polarimetric phased array radar research and development for future weather observation. 展开更多
关键词 WEATHER RADAR POLARIMETRY RADAR METEOROLOGY numerical WEATHER prediction data assimilation MICROPHYSICS parameterization forward operator
在线阅读 下载PDF
Regional and Global Land Data Assimilation Systems: Innovations,Challenges, and Prospects
13
作者 Youlong XIA Zengchao HAO +5 位作者 Chunxiang SHI Yaohui LI Jesse MENG Tongren XU Xinying WU Baoqing ZHANG 《气象学报:英文版》 SCIE CSCD 2019年第2期159-189,共31页
Since the North American and Global Land Data Assimilation Systems(NLDAS and GLDAS) were established in2004, significant progress has been made in development of regional and global LDASs. National, regional, projectb... Since the North American and Global Land Data Assimilation Systems(NLDAS and GLDAS) were established in2004, significant progress has been made in development of regional and global LDASs. National, regional, projectbased, and global LDASs are widely developed across the world. This paper summarizes and overviews the development, current status, applications, challenges, and future prospects of these LDASs. We first introduce various regional and global LDASs including their development history and innovations, and then discuss the evaluation, validation, and applications(from numerical model prediction to water resources management) of these LDASs. More importantly, we document in detail some specific challenges that the LDASs are facing: quality of the in-situ observations, satellite retrievals, reanalysis data, surface meteorological forcing data, and soil and vegetation databases;land surface model physical process treatment and parameter calibration;land data assimilation difficulties;and spatial scale incompatibility problems. Finally, some prospects such as the use of land information system software, the unified global LDAS system with nesting concept and hyper-resolution, and uncertainty estimates for model structure,parameters, and forcing are discussed. 展开更多
关键词 LAND data ASSIMILATION system (LDAS) REGIONAL and GLOBAL LDASs in-situ observation satellite RETRIEVAL LAND surface model (LSM)
14:00加密探空对区域数值预报系统的影响研究
14
作者 王丹 徐枝芳 +1 位作者 王瑞文 张利红 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第4期872-886,共15页
基于2014年6月全国14:00(北京时,下同)加密探空观测资料,设计了观测系统模拟试验(Observing System Simulation Experiments,OSSEs)和实际加密探空同化试验(Observing System Experiments,OSEs)来评估14:00加密探空对区域数值预报系统... 基于2014年6月全国14:00(北京时,下同)加密探空观测资料,设计了观测系统模拟试验(Observing System Simulation Experiments,OSSEs)和实际加密探空同化试验(Observing System Experiments,OSEs)来评估14:00加密探空对区域数值预报系统的影响,并对14:00加密探空的观测布局进行了初步探索。结果表明:(1)理想模拟试验和实际同化试验中加入14:00加密探空对于提高区域模式的降水预报准确率均有积极影响,降水预报技巧评分在强降水量级提高更为明显,14:00起报结果优于20:00。(2)理想模拟试验中同化14:00加密探空能有效调整模式初始场中的动力、热力场结构和水汽分布,从而与"实况"更为接近。实际同化试验中增加14:00探空观测能修正模式风场,但对于温度和湿度分析在模式中低层略有负贡献,探空的湿度、温度观测本身存在观测偏差是一个可能的原因。(3)从观测布局来看,14:00加密探空对于数值预报具有基础作用,目前而言,GPS/PW等非常规资料不能取代14:00加密探空。综合考虑探空气球的施放成本,采用探测高度到300 h Pa、重点区域加密是一种经济的14:00增加高空观测方式。 展开更多
关键词 加密探空 资料同化 数值影响 观测布局
Towards reliable Arctic sea ice prediction using multivariate data assimilation
15
作者 Jiping Liu Zhiqiang Chen +11 位作者 Yongyun Hu Yuanyuan Zhang Yifan Ding Xiao Cheng Qinghua Yang Lars Nerger Gunnar Spreen Radley Horton Jun Inoue Chaoyuan Yang Ming Li Mirong Song 《科学通报:英文版》 SCIE EI CSCD 2019年第1期63-72,共10页
Rapid declines in Arctic sea ice have captured attention and pose significant challenges to a variety of stakeholders.There is a rising demand for Arctic sea ice prediction at daily to seasonal time scales,which is pa... Rapid declines in Arctic sea ice have captured attention and pose significant challenges to a variety of stakeholders.There is a rising demand for Arctic sea ice prediction at daily to seasonal time scales,which is partly a sea ice initial condition problem,Thus,a multivariate data assimilation that integrates sea ice observations to generate realistic and skillful model initialization is needed to improve predictive skill of Arctic sea ice.Sea ice data assimilation is a relatively new research area,In this review paper,we focus on two challenges for implementing multivariate data assimilation systems for sea ice forecast,First,to address the challenge of limited spatiotemporal coverage and large uncertainties of observations,we discuss sea ice parameters derived from satellite remote sensing that (1)have been utilized for improved model initialization,including concentration,thickness and drift,and (2)are currently under develop- ment with the potential for enhancing the predictability of Arctic sea ice,including melt ponds and sea ice leads.Second,to strive to generate the "best"estimate of sea ice initial conditions by combining model simulations]forecasts and observations,we review capabilities and limitations of different data assimilation techniques that have been developed and used to assimilate observed sea ice parameters in dynamical models. 展开更多
关键词 ARCTIC sea ice PREDICTION Remote sensing Data ASSIMILATION
双偏振雷达资料同化对一次台风降雨模拟的影响 预览
16
作者 王德立 孔凡铀 +1 位作者 王洪 陈训来 《气象科技进展》 2019年第3期153-159,共7页
双偏振雷达同时或交替进行水平偏振和垂直偏振方向的观测,其观测量可以更加准确描述降水云微物理特征。这些云微物理特征与强对流系统发生发展密切相关。因此利用雷达偏振量观测来改进强对流天气数值预报具有非常重要的现实意义。在利... 双偏振雷达同时或交替进行水平偏振和垂直偏振方向的观测,其观测量可以更加准确描述降水云微物理特征。这些云微物理特征与强对流系统发生发展密切相关。因此利用雷达偏振量观测来改进强对流天气数值预报具有非常重要的现实意义。在利用包含非标准遮挡去除、水凝物分类筛选、偏振量阈值检查、杂波剔除和平滑等步骤的质量控制模块实现双偏振雷达资料质量控制基础上,使用改进的ARPS云分析模块实现双偏振雷达资料的同化。改进的ARPS云分析模块主要通过基于T-matrix方法的雷达算子以及水凝物分类算法实现偏振量的同化。首先利用水平反射率因子(Zh)、差分反射率(ZDR)、差传播相移率(KDP)、零滞后互相关系数(ρHV)和模式背景场气温进行水凝物模糊逻辑分类从而确定三种主要水凝物类型(雨、雪、雹/霰)各自占比,然后根据基于T-maxtrix方法的雷达算子分析出这三种水凝物的混合比。利用广州、清远、韶关和阳江等四部S波段双偏振雷达资料对2018年台风天鸽个例进行同化分析模拟试验。结果表明,偏振量同化使得该台风初始分析场的水凝物分布更加合理,水汽混合比减小,700hPa台风周围出现干舌;偏振量同化对这次台风强降雨短时预报有一定正影响。 展开更多
关键词 双偏振雷达 资料同化 云分析 台风
在线阅读 下载PDF
基于表观电导率和 Hydrus 模型同化的土壤盐分估算 预览
17
作者 姚荣江 杨劲松 +4 位作者 郑复乐 王相平 谢文萍 张新 尚辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期91-101,共11页
精细刻画农田土壤盐分运移过程对盐渍化精准治理具有重要意义。该文以磁感式大地电导率仪 EM38 测定的土壤表观电导率作为数据源,利用表观电导率与剖面土壤盐分之间的反演模型作为观测算子,将集合卡尔曼滤波(ensembleKalman filter,EnKF... 精细刻画农田土壤盐分运移过程对盐渍化精准治理具有重要意义。该文以磁感式大地电导率仪 EM38 测定的土壤表观电导率作为数据源,利用表观电导率与剖面土壤盐分之间的反演模型作为观测算子,将集合卡尔曼滤波(ensembleKalman filter,EnKF)同化方法应用于土壤水盐运移过程模型(HYDRUS-1D),进行滨海盐渍农田周年土壤盐分动态的模拟,并分析了同化过程的敏感性。结果表明:与单纯使用 HYDRUS 模型相比,EnKF 同化方法对模型观测算子的更新,有效提高剖面土壤盐分模拟精度,且 EnKF 同化值的精度优于 EnKF 同化模拟值,在同化过程中的调整量亦最大;敏感性分析结果显示土壤盐分同化过程对状态变量集合数大小不敏感,对观测数据误差和引入观测数据的深度较为敏感,观测数据误差水平越高、引入观测数据的深度越浅其误差越大。研究表明基于水盐运移模型和土壤表观电导率数据的 EnKF 同化方法能提高土壤盐分的模拟精度,为利用多源数据和机理模型进行较大尺度生态过程模拟预测提供了有效手段。 展开更多
关键词 土壤 电导率 盐分 水盐运移模型 磁感式大地电导率仪 数据同化 集合卡尔曼滤波
在线阅读 下载PDF
A COMPARISON OF THE BLENDING AND CONSTRAINING METHODS TO INTRODUCE LARGE-SCALE INFORMATION INTO GRAPES MESOSCALE ANALYSIS
18
作者 杨枚锦 龚建东 +2 位作者 王瑞春 庄照荣 徐枝芳 《热带气象学报:英文版》 SCIE 2019年第2期227-244,共18页
To solve the problem of mesoscale analysis error accumulation after a period of continuous cycle data assimilation(CCDA), a blending method and a constraining method are compared to introduce global analysis informati... To solve the problem of mesoscale analysis error accumulation after a period of continuous cycle data assimilation(CCDA), a blending method and a constraining method are compared to introduce global analysis information into the Global/Regional Assimilation and Prediction Enhanced System mesoscale three-dimensional variational data assimilation system(GRAPES-Meso 3 DVar). Based on a spatial filter used to obtain a blended analysis,the blending method is weighted toward the T639 global analysis for scales larger than the cutoff wavelength of 1,200 km and toward the GRAPES mesoscale analysis for wavelengths below that. The constraining method considers the T639 global analysis data as an extra source of information to be added in the 3 DVar cost function. The cloud-resolving GRAPES-Meso system(3 km resolution) with a 3 h analysis cycle update is chosen, and forecast experiments on an extreme precipitation event over the eastern part of China are presented. The comparison shows that the inclusion of large-scale information with both methods has a positive impact on the regional model, in which the 3 h background forecasts are slightly closer to the radiosonde observations. The results also show that both methods are effective in improving large-scale analysis while reserving the well-featured mesoscale information, leading to an enhancement in the balance and accuracy of the analysis. Subjective verification reveals that the introduction of large-scale information has a visible beneficial impact on the forecast of precipitation location and intensity. The methodologies and experiences presented in this paper could serve as a reference for ongoing efforts toward the development of multi-scale analysis in GRAPES-Meso. 展开更多
关键词 numerical prediction data assimilation BLENDING and constraining method LARGE-SCALE INFORMATION GRAPES mesoscale analysis
资料同化对2017年登陆广东沿海台风的短期降水与路径预报影响 预览
19
作者 张诚忠 薛纪善 +1 位作者 黄燕燕 戴光丰 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期577-586,共10页
利用华南精细数值天气预报模式,设计了无同化资料(CTRL)、同化雷达反演水汽(EXP1)以及同化雷达反演水汽、地面和探空资料(EXP2)三个试验,对2017年登陆广东沿海的四个台风降水预报与路径预报进行模拟,以评估资料同化对登陆台风短期降水... 利用华南精细数值天气预报模式,设计了无同化资料(CTRL)、同化雷达反演水汽(EXP1)以及同化雷达反演水汽、地面和探空资料(EXP2)三个试验,对2017年登陆广东沿海的四个台风降水预报与路径预报进行模拟,以评估资料同化对登陆台风短期降水预报、路径预报的影响。分析结果如下:雷达反演水汽同化后对未来24小时降水预报技巧均有正的改善,对台风路径预报影响不大;在此基础上同化地面、探空资料后对台风路径预报有改进,对降水预报改进不明显(与EXP1比)。通过诊断分析台风“玛娃”,发现模式初值场水汽的增量配合对流上升区有利于短时间内成云致雨,从而提高短时降水预报;地面及探空资料同化有利于登陆台风的短时路径预报。 展开更多
关键词 资料同化 台风 降水路径及预报
在线阅读 下载PDF
TOPOGRAPHY-DEPENDENT HORIZONTAL LOCALIZATION SCALE SCHEME IN GRAPES-MESO HYBRID EN-3DVAR ASSIMILATION SYSTEM
20
作者 夏宇 陈静 +3 位作者 智协飞 庄照荣 陈良吕 王婧卓 《热带气象学报:英文版》 SCIE 2019年第2期245-256,共12页
Based on the GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR(Ensemble three-dimension hybrid data assimilation for Global/Regional Assimilation and Prediction system) constructed by China Meteorological Administration, a 7-day simulatio... Based on the GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR(Ensemble three-dimension hybrid data assimilation for Global/Regional Assimilation and Prediction system) constructed by China Meteorological Administration, a 7-day simulation(from 10 July 2015 to 16 July 2015) is conducted for horizontal localization scales. 48 h forecasts have been designed for each test, and seven different horizontal localization scales of 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500 and 1750 km are set. The 7-day simulation results show that the optimal horizontal localization scales over the Tibetan Plateau and the plain area are 1500 km and 1000 km, respectively. As a result, based on the GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR, a topography-dependent horizontal localization scale scheme(hereinafter referred to as GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR-TD-HLS) has been constructed. The data assimilation and forecast experiments have been implemented by GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR, 3 DVAR and GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR-TD-HLS, and then the analysis and forecast field of these three systems are compared. The results show that the analysis field and forecast field within 30 h of GRAPES-MESO hybrid En-3 DVAR-TD-HLS are better than those of the other two data assimilation systems. Particularly in the analysis field, the root mean square error(RMSE) of u_wind and v_wind in the entire vertical levels is significantly less than that of the other two systems. The time series of total RMSE indicate, in the 6-30 h forecast range, that the forecast result of En-3 DVAR-TD-HLS is better than that of the other two systems, but the En-3 DVAR and 3 DVAR are equivalent in terms of their forecast skills. The 36-48 h forecasts of three data assimilation systems have similar forecast skill. 展开更多
关键词 GRAPES-MESO HYBRID En-3DVAR data assimilation topography-dependent HORIZONTAL LOCALIZATION scales
上一页 1 2 54 下一页 到第
使用帮助 返回顶部 意见反馈