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适应数值模式垂直坐标的GPS掩星反演资料稀疏化方案
被引量：
5
1
作者
马旭林
郭欢
+2 位作者
和杰
周勃旸
李琳琳
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2019年第3期380-389,共10页
GPS掩星反演大气温湿资料具有高垂直分辨率、高精度、受云和降水影响小等优点,针对GRAPES同化预报系统,发展设计了一种既考虑预报模式高度-地形追随垂直坐标不均匀分层特点,又结合掩星反演资料特性的新适应性垂直稀疏化方案。通过个例...
GPS掩星反演大气温湿资料具有高垂直分辨率、高精度、受云和降水影响小等优点,针对GRAPES同化预报系统,发展设计了一种既考虑预报模式高度-地形追随垂直坐标不均匀分层特点,又结合掩星反演资料特性的新适应性垂直稀疏化方案。通过个例试验和批量试验,探索了该适应性稀疏化方案对分析预报质量的影响。试验结果表明:选取合适的稀疏参数,新稀疏化方案的GPS掩星反演资料对背景场的调整更加有效,分析场质量更高;位势高度、比湿、温度和风场等预报场的均方根误差均更小;适应性稀疏化方案对改善台风路径预报具有积极作用。批量试验则进一步证实了适应性稀疏化方案对分析场质量有明显的改善作用。
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关键词
资料同
化
三维变分
GRAPES
GPS掩星
COSMIC
垂直稀疏化
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职称材料
往返平飘式探空在CMA-MESO三维变分中的同化及对模式预报的影响
被引量：
5
2
作者
王金成
王丹
+2 位作者
王瑞文
谭娟
容娜
《气象》
CSCD
北大核心
2024年第2期159-169,共11页
往返平飘式探空通过一次探空气球施放实现“上升段-平飘段-下降段”三段观测,其下降段能实现在06时(世界时,下同)和18时自动垂直加密观测大气,具备提升区域高分辨率快速同化循环预报系统在06时和18时的预报技巧潜力。为了实现往返平飘...
往返平飘式探空通过一次探空气球施放实现“上升段-平飘段-下降段”三段观测,其下降段能实现在06时(世界时,下同)和18时自动垂直加密观测大气,具备提升区域高分辨率快速同化循环预报系统在06时和18时的预报技巧潜力。为了实现往返平飘式探空在区域高分辨率模式中的同化,分析其对预报的影响,初步提出了“选取模式层最接近观测”的垂直稀疏化方法来预处理资料,深入分析了稀疏化对同化效果的影响,论证了资料垂直稀疏化对于同化应用的必要性;在此基础上,开展了为期1个月的批量同化影响试验,着重分析了往返平飘式探空在长江中下游区域的组网观测对CMA-MESO模式预报技巧的影响。稀疏化敏感性试验结果表明,同化不稀疏化的往返平飘式探空相比同化传统业务探空,分析和预报误差显著增加,降水预报评分也显著降低,相反,“选取最接近模式层”数据的垂直稀疏化方案能提高模式的分析和预报技巧,表明往返平飘式探空同化前必须进行垂直稀疏化。批量同化试验结果表明,在冷启动时刻(00时和12时,为常规探空释放时刻),同化往返平飘式探空(上升段)相对同化传统业务探空,分析误差和预报误差变化较小。但在暖启动时刻(03、06、09、15、18、21时,无常规探空释放时刻),增加往返平飘式探空下降段数据,相比控制试验,分析场精度提高了约0.4%。此外,0~12 h累计降水预报的ETS评分变化较小,但12~24 h累计降水预报在0.1、1.0、5.0、10.0、25.0 mm量级降水ETS评分提高了约0.5%,在50.0 mm量级的降水ETS评分提高了约2.3%。总体而言,同化往返平飘式探空对于区域高分辨率快速同化循环预报系统在暖启动时刻的降水预报技巧有正贡献。
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关键词
往返平飘式探空
CMA-MESO
垂直稀疏化
三维变分
资料同
化
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职称材料
题名
适应数值模式垂直坐标的GPS掩星反演资料稀疏化方案
被引量：
5
1
作者
马旭林
郭欢
和杰
周勃旸
李琳琳
机构
南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室
中国辐射防护研究院
出处
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2019年第3期380-389,共10页
基金
国家重点研发计划(2018YFC1506702
2017YFC1502000)
公益性行业(气象)科研专项(GYHY201506005)
文摘
GPS掩星反演大气温湿资料具有高垂直分辨率、高精度、受云和降水影响小等优点,针对GRAPES同化预报系统,发展设计了一种既考虑预报模式高度-地形追随垂直坐标不均匀分层特点,又结合掩星反演资料特性的新适应性垂直稀疏化方案。通过个例试验和批量试验,探索了该适应性稀疏化方案对分析预报质量的影响。试验结果表明:选取合适的稀疏参数,新稀疏化方案的GPS掩星反演资料对背景场的调整更加有效,分析场质量更高;位势高度、比湿、温度和风场等预报场的均方根误差均更小;适应性稀疏化方案对改善台风路径预报具有积极作用。批量试验则进一步证实了适应性稀疏化方案对分析场质量有明显的改善作用。
关键词
资料同
化
三维变分
GRAPES
GPS掩星
COSMIC
垂直稀疏化
Keywords
data assimilation
3DVAR
GRAPES
GPS occultation
COSMIC
vertical thinning
分类号
P228.4 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
往返平飘式探空在CMA-MESO三维变分中的同化及对模式预报的影响
被引量：
5
2
作者
王金成
王丹
王瑞文
谭娟
容娜
机构
中国气象局地球系统数值预报中心
灾害天气国家重点实验室
中国气象局气象发展与规划院
新疆克拉玛依气象局
出处
《气象》
CSCD
北大核心
2024年第2期159-169,共11页
基金
国家重点研发计划(2018YFC1506205、2022YFC3004002)共同资助。
文摘
往返平飘式探空通过一次探空气球施放实现“上升段-平飘段-下降段”三段观测,其下降段能实现在06时(世界时,下同)和18时自动垂直加密观测大气,具备提升区域高分辨率快速同化循环预报系统在06时和18时的预报技巧潜力。为了实现往返平飘式探空在区域高分辨率模式中的同化,分析其对预报的影响,初步提出了“选取模式层最接近观测”的垂直稀疏化方法来预处理资料,深入分析了稀疏化对同化效果的影响,论证了资料垂直稀疏化对于同化应用的必要性;在此基础上,开展了为期1个月的批量同化影响试验,着重分析了往返平飘式探空在长江中下游区域的组网观测对CMA-MESO模式预报技巧的影响。稀疏化敏感性试验结果表明,同化不稀疏化的往返平飘式探空相比同化传统业务探空,分析和预报误差显著增加,降水预报评分也显著降低,相反,“选取最接近模式层”数据的垂直稀疏化方案能提高模式的分析和预报技巧,表明往返平飘式探空同化前必须进行垂直稀疏化。批量同化试验结果表明,在冷启动时刻(00时和12时,为常规探空释放时刻),同化往返平飘式探空(上升段)相对同化传统业务探空,分析误差和预报误差变化较小。但在暖启动时刻(03、06、09、15、18、21时,无常规探空释放时刻),增加往返平飘式探空下降段数据,相比控制试验,分析场精度提高了约0.4%。此外,0~12 h累计降水预报的ETS评分变化较小,但12~24 h累计降水预报在0.1、1.0、5.0、10.0、25.0 mm量级降水ETS评分提高了约0.5%,在50.0 mm量级的降水ETS评分提高了约2.3%。总体而言,同化往返平飘式探空对于区域高分辨率快速同化循环预报系统在暖启动时刻的降水预报技巧有正贡献。
关键词
往返平飘式探空
CMA-MESO
垂直稀疏化
三维变分
资料同
化
Keywords
round-trip horizontal drift radiosonde
CMA-MESO
vertical thinning scheme
3DVar
data assimilation
分类号
P413 [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
适应数值模式垂直坐标的GPS掩星反演资料稀疏化方案
马旭林
郭欢
和杰
周勃旸
李琳琳
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2019
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
往返平飘式探空在CMA-MESO三维变分中的同化及对模式预报的影响
王金成
王丹
王瑞文
谭娟
容娜
《气象》
CSCD
北大核心
2024
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
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