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一种基于分析增量更新技术的台风初始化方案
被引量：
12
1
作者
徐道生
张邦林
+3 位作者
曾庆存
冯业荣
张艳霞
戴光丰
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期1053-1061,共9页
台风初始化方案最大的困难在于其只能根据有限的观测资料(台风中心位置、最低气压、最大风速和大风半径等)来构造一个与模式动力-物理过程协调的涡旋模型。首先根据实际观测资料对背景场中的涡旋扰动进行重定位和风速调整,然后将分析增...
台风初始化方案最大的困难在于其只能根据有限的观测资料(台风中心位置、最低气压、最大风速和大风半径等)来构造一个与模式动力-物理过程协调的涡旋模型。首先根据实际观测资料对背景场中的涡旋扰动进行重定位和风速调整,然后将分析增量更新(Incremental Analysis Update,IAU)技术应用于台风初始化方案中,将调整后的涡旋当作一个强迫项逐渐加入到模式预报过程中,通过模式自身调整来得到一个协调性较好的台风初始结构,从而改善模式对台风的预报性能。对"山竹"台风的多次预报结果表明:(1)台风初始化对于台风路径误差影响较小,对于强度预报改进则比较明显。特别是在台风生成初期,台风初始化技术能够有效地增强全球模式分析场中的涡旋强度,并解决预报过程中强度较弱的问题。(2)根据预先给定的三维风场,IAU技术能通过模式自身预报过程对其他变量进行调整,从而得到一个热力和动力协调的初始涡旋结构。相对于仅对初始风场的调整,它对24 h之后的路径和强度预报误差会有更进一步的改善。(3)对IAU中的松弛时间进行参数敏感性试验,发现该变量取3-6 h效果较好。
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关键词
台风初始化
分析增量更新
(IAU)
山竹
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职称材料
CMA-BJ 2.0版逐时快速更新追赶循环同化预报系统研发及应用Ⅰ:资料同化及系统构建
被引量：
5
2
作者
陈敏
仲跻芹
+5 位作者
卢冰
童文雪
冯琎
张舒婷
黄向宇
范水勇
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期911-925,共15页
介绍了CMA-BJ 2.0版区域逐时快速更新循环同化分析及短时预报业务系统在逐时更新循环和资料同化方面的关键技术特点。该系统采用分析增量更新作为初始化方案,有效抑制了初始噪声累积问题;通过充分考虑各类观测资料实际到报截断时长的差...
介绍了CMA-BJ 2.0版区域逐时快速更新循环同化分析及短时预报业务系统在逐时更新循环和资料同化方面的关键技术特点。该系统采用分析增量更新作为初始化方案,有效抑制了初始噪声累积问题;通过充分考虑各类观测资料实际到报截断时长的差异,发展了包括循环分析和更新预报两个部分耦合的逐时追赶循环运行框架,实现了对各类观测资料充分高效的利用,也较好地兼顾了短临预报服务对逐时更新循环预报产品的时效性要求;通过在分析循环的同化背景场部分应用动态混合方案,实现了全球模式大尺度场对区域模式中小尺度热动力场发展的动态约束,有效抑制了快速更新循环预报误差累积导致的大尺度预报场变形的问题;在资料同化方面,实现了中国全国雷达反射率因子拼图资料的同化应用,并通过仅在更新预报部分开展雷达反射率资料同化以规避连续循环同化造成的水汽正向过量累积、调整雷达同化时的背景场误差的方差和长度尺度两方面的策略优化有效提升了雷达同化的应用效果;此外,在CMA-BJ 2.0版系统中实现了中国全国风廓线雷达观测资料的实时同化应用。
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关键词
快速
更新
循环
初始化
雷达资料同化
风廓线同化
分析增量更新
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职称材料
题名
一种基于分析增量更新技术的台风初始化方案
被引量：
12
1
作者
徐道生
张邦林
曾庆存
冯业荣
张艳霞
戴光丰
机构
中国气象局广州热带海洋气象研究所/广东省区域数值预报重点实验室
中国科学院大气物理研究所
出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期1053-1061,共9页
基金
广东省科技计划省直部门协同创新重点项目(2018B020208004)
国家重点研发计划项目(2018YFC1506900)
国家自然科学基金(41705089)
文摘
台风初始化方案最大的困难在于其只能根据有限的观测资料(台风中心位置、最低气压、最大风速和大风半径等)来构造一个与模式动力-物理过程协调的涡旋模型。首先根据实际观测资料对背景场中的涡旋扰动进行重定位和风速调整,然后将分析增量更新(Incremental Analysis Update,IAU)技术应用于台风初始化方案中,将调整后的涡旋当作一个强迫项逐渐加入到模式预报过程中,通过模式自身调整来得到一个协调性较好的台风初始结构,从而改善模式对台风的预报性能。对"山竹"台风的多次预报结果表明:(1)台风初始化对于台风路径误差影响较小,对于强度预报改进则比较明显。特别是在台风生成初期,台风初始化技术能够有效地增强全球模式分析场中的涡旋强度,并解决预报过程中强度较弱的问题。(2)根据预先给定的三维风场,IAU技术能通过模式自身预报过程对其他变量进行调整,从而得到一个热力和动力协调的初始涡旋结构。相对于仅对初始风场的调整,它对24 h之后的路径和强度预报误差会有更进一步的改善。(3)对IAU中的松弛时间进行参数敏感性试验,发现该变量取3-6 h效果较好。
关键词
台风初始化
分析增量更新
(IAU)
山竹
Keywords
Typhoon initialization scheme
IAU
Mangkhut
分类号
TP3 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
CMA-BJ 2.0版逐时快速更新追赶循环同化预报系统研发及应用Ⅰ:资料同化及系统构建
被引量：
5
2
作者
陈敏
仲跻芹
卢冰
童文雪
冯琎
张舒婷
黄向宇
范水勇
机构
北京城市气象研究院
中国气象局城市气象重点开放实验室
出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期911-925,共15页
基金
国家重点研发计划课题(2022YFC3004003、2018YFC1506804)
中国气象局重点创新团队(CMA2022ZD09)。
文摘
介绍了CMA-BJ 2.0版区域逐时快速更新循环同化分析及短时预报业务系统在逐时更新循环和资料同化方面的关键技术特点。该系统采用分析增量更新作为初始化方案,有效抑制了初始噪声累积问题;通过充分考虑各类观测资料实际到报截断时长的差异,发展了包括循环分析和更新预报两个部分耦合的逐时追赶循环运行框架,实现了对各类观测资料充分高效的利用,也较好地兼顾了短临预报服务对逐时更新循环预报产品的时效性要求;通过在分析循环的同化背景场部分应用动态混合方案,实现了全球模式大尺度场对区域模式中小尺度热动力场发展的动态约束,有效抑制了快速更新循环预报误差累积导致的大尺度预报场变形的问题;在资料同化方面,实现了中国全国雷达反射率因子拼图资料的同化应用,并通过仅在更新预报部分开展雷达反射率资料同化以规避连续循环同化造成的水汽正向过量累积、调整雷达同化时的背景场误差的方差和长度尺度两方面的策略优化有效提升了雷达同化的应用效果;此外,在CMA-BJ 2.0版系统中实现了中国全国风廓线雷达观测资料的实时同化应用。
关键词
快速
更新
循环
初始化
雷达资料同化
风廓线同化
分析增量更新
Keywords
Rapid updated cycling
Initialization
Radar data assimilation
Wind profile data assimilation
Incremental analysis update
分类号
P456.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于分析增量更新技术的台风初始化方案
徐道生
张邦林
曾庆存
冯业荣
张艳霞
戴光丰
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
CMA-BJ 2.0版逐时快速更新追赶循环同化预报系统研发及应用Ⅰ:资料同化及系统构建
陈敏
仲跻芹
卢冰
童文雪
冯琎
张舒婷
黄向宇
范水勇
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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