ATOVS资料在长江流域一次暴雨过程模拟中的应用 被引量：28

1

作者 齐琳琳 孙建华 +1 位作者 张小玲 赵思雄 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第5期780-794,共15页

利用2002年 '973' 中国暴雨试验(CHeRES)期间获取的常规、非常规观测资料, 对7月22～23日长江中下游地区的一次大暴雨过程进行了分析和模拟研究.分析表明, 此次降雨过程是由东北-西南向梅雨锋上发生发展的β中尺度对流云团造成... 利用2002年 '973' 中国暴雨试验(CHeRES)期间获取的常规、非常规观测资料, 对7月22～23日长江中下游地区的一次大暴雨过程进行了分析和模拟研究.分析表明, 此次降雨过程是由东北-西南向梅雨锋上发生发展的β中尺度对流云团造成.在高低空环流的共同作用下, 高空槽后干冷气流与西南暖湿气流在长江中下游地区频繁交汇, 使得中尺度对流系统得以持续发展.模拟研究发现, 由于梅雨锋云带结构比较松散, 造成降雨的强对流系统尺度较小, 仅利用常规探空资料难以理想地模拟出降雨过程中对流云团的强度、演变.为此, 采用不同同化方案同化NOAA16卫星的ATOVS资料, 对此次降雨过程进行了对比模拟试验.结果发现, 形成模式初始场时考虑间接同化ATOVS反演得出的温、湿资料, 模式虽然同样能较好地对造成暴雨的主要天气系统、降雨的主要落区以及暴雨发生的时段进行模拟, 但雨区和雨强的模拟效果没有明显改进.相比而言, 采用增量三维变分同化系统, 直接同化ATOVS资料形成初始场, 不仅可以较好地模拟出暴雨天气形势、主要影响系统, 而且对降雨的落区、强度、暴雨发生时段均有较好的反映.模拟试验结果表明, 直接同化ATOVS资料, 模拟的梅雨锋上局地暴雨强度与实际降雨量级基本一致, 且可以有效改进对流层温、湿场分布.这不仅说明ATOVS资料的使用对于提高梅雨锋上局地暴雨过程模拟效果是可行的、必要的, 而且也为该资料用于梅雨锋暴雨的预报奠定了基础. 展开更多

关键词 梅雨锋 β中尺度对流云团 atovs资料 资料同化

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区域极轨卫星ATOVS辐射偏差订正方法研究 被引量：47

2

作者 刘志权 张凤英 +1 位作者 吴雪宝 薛纪善 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期113-123,共11页

近年来,卫星辐射资料在数值天气预报(NWP)系统中的直接同化研究取得了长足进展。为了利用TIROS业务垂直探测器(ATOVS)的辐射资料,必须对卫星观测辐射值的系统性偏差进行订正。在ECMWF原全球TOVS辐射偏差订正方案基础上,结合ATOVS资料特... 近年来,卫星辐射资料在数值天气预报(NWP)系统中的直接同化研究取得了长足进展。为了利用TIROS业务垂直探测器(ATOVS)的辐射资料,必须对卫星观测辐射值的系统性偏差进行订正。在ECMWF原全球TOVS辐射偏差订正方案基础上,结合ATOVS资料特征和中国的实际情况,建立了适用于区域NOAA-15/16/17极轨气象卫星ATOVS辐射资料的偏差订正方案。该方案偏差订正分两步进行:首先进行扫描偏差订正,然后进行气团偏差订正。扫描偏差是临边测量相对于星下点测量的系统偏差,统计显示该种偏差具有一定的纬度依赖性,所以订正时按每10度的纬度带分别进行订正。气团偏差订正主要就是根据当时的天气条件进行订正,而天气条件一般用预报因子来定量表示。文中从中国国家气象中心T213背景场导出预报因子:(1)1000—300 hPa的厚度,(2)200—50 hPa的厚度,(3)模式地表温度,(4)总可降水量。模式预报因子的使用从观念上将对观测值的订正变为对计算前向辐射值的订正问题。试验结果表明,订正结果显著。 展开更多

关键词 atovs辐射值 扫描偏差订正 气团偏差订正.

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ATOVS辐射率资料的直接变分同化试验研究 被引量：42

3

作者 潘宁 董超华 张文建 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期226-236,共11页

文中采用增量三维变分 ( 3D Var)同化方法 ,对先进的微波探测装置 (AMSU A)探测的辐射亮温资料与常规探空资料在MM5中尺度数值预报模式中的直接同化和预报进行对比试验研究。结果表明 ,同化AMSU A辐射亮温资料对中高层温度分析场的影响... 文中采用增量三维变分 ( 3D Var)同化方法 ,对先进的微波探测装置 (AMSU A)探测的辐射亮温资料与常规探空资料在MM5中尺度数值预报模式中的直接同化和预报进行对比试验研究。结果表明 ,同化AMSU A辐射亮温资料对中高层温度分析场的影响最明显 ,对MM5模式的温度和水汽混合比预报有总体上的正效应 。 展开更多

关键词 atovs辐射率资料 增量三维变分同化方法 微波探测装置 探空资料 数值预报 MM5模式 温度 水汽 降水预报 数据同化

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基于DVB-S数据共享平台的NOAA/ATOVS资料获取、处理与显示系统 被引量：9

4

作者 冉茂农 瞿建华 +3 位作者 沙利 袁晚平 张凤英 吴雪宝 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期502-507,i0002,共7页

充分利用国家科技部大力推行的DVB-S共享数据平台,加强气象卫星遥感数据的广泛应用,特别是发挥卫星垂直探测器(ATOVS)资料在我国数值天气预报以及监测重大灾害性天气系统中的作用。该文介绍了基于DVB-S系统的NOAA/ATOVS资料的处理、分... 充分利用国家科技部大力推行的DVB-S共享数据平台,加强气象卫星遥感数据的广泛应用,特别是发挥卫星垂直探测器(ATOVS)资料在我国数值天气预报以及监测重大灾害性天气系统中的作用。该文介绍了基于DVB-S系统的NOAA/ATOVS资料的处理、分析与显示系统的概况及主要功能,并以2005年7月人们关注的台风“海棠”为个例,展示了利用该系统在监测和分析台风或强对流天气时的独特优势。该系统的建立,将解决省、地气象部门不能实时获取ATOVS资料的问题,并将推动ATOVS资料在气象以及相关部门的实际应用。 展开更多

关键词 DVB-S atovs 资料处理 反演

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ATOVS资料的变分同化对一次暴雨过程预报的影响分析 被引量：12

5

作者 闵爱荣 廖移山 +1 位作者 王晓芳 张兵 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期314-320,共7页

利用ATOVS卫星辐射率资料和T213资料,采用GRAPES3D-Var同化系统和中尺度暴雨数值模式AREM设计了直接用T213做初始场的控制试验和以T213做背景场直接同化ATOVS辐射率资料的同化试验,对2005年7月9—10日发生在湖北西部-河南南部的一次大... 利用ATOVS卫星辐射率资料和T213资料,采用GRAPES3D-Var同化系统和中尺度暴雨数值模式AREM设计了直接用T213做初始场的控制试验和以T213做背景场直接同化ATOVS辐射率资料的同化试验,对2005年7月9—10日发生在湖北西部-河南南部的一次大暴雨过程进行了数值模拟分析。结果表明,直接同化ATOVS辐射率资料获得的分析场可有效改进温度场和湿度场的分布,尤其是对海上、高原等地的改进明显。对比试验结果表明,同化试验较控制试验可更好地模拟出暴雨的天气形势、主要影响系统,对降雨的落区、强度、暴雨发生时段有更好的反映。 展开更多

关键词 同化 atovs资料 暴雨过程

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ATOVS资料同化方案对暴雨模拟效果的影响 被引量：9

6

作者 张斌 张立凤 熊春晖 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第5期1017-1027,共11页

本文利用WRF模式及其3DVar同化系统,以2009年6月29日00时到30日00时的湖北鹤峰暴雨为研究个例,对ATOVS探测器的AMSU-A、AMSU-B和HIRS三类资料进行了不同的同化方案试验。结果表明:同化ATOVS三类资料对暴雨模拟的影响不同,HIRS资料对暴... 本文利用WRF模式及其3DVar同化系统,以2009年6月29日00时到30日00时的湖北鹤峰暴雨为研究个例,对ATOVS探测器的AMSU-A、AMSU-B和HIRS三类资料进行了不同的同化方案试验。结果表明:同化ATOVS三类资料对暴雨模拟的影响不同,HIRS资料对暴雨模拟效果改进最大,AMSU-B次之,AMSU-A最小。同时同化ATOVS三类资料时,AMSU-A资料起主要作用,其同化效果与同时同化ATOVS三类资料相近,优化组合同化AMSU-B和HIRS资料的效果最好。同化ATOVS不同资料对初始要素场的影响不同,AMSU-A资料主要影响大气温度场,AMSU-B资料对中高空要素场的影响较大,HIRS资料对低空湿度场及风场的协同改变最有利于降水模拟的改善。同时ATOVS资料的稀疏分辨率也是影响同化效果的一个因子,在模式分辨率不变时,同化资料稀疏分辨率可能存在最佳选择。 展开更多

关键词 暴雨 atovs资料 变分同化 稀疏化 数值模拟

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应用ATOVS资料和非对称Bogus资料对登陆台风韦帕的4DVAR数值模拟分析 被引量：6

7

作者 袁炳 费建芳 +1 位作者 王云峰 卢强 《气象》 CSCD 北大核心 2010年第5期13-20,共8页

前人研究中BDA方法采用的轴对称Bogus台风不能反映个别台风具体特征并弃掉了背景场的合理成分,也没有考虑大环境场的影响及湿热要素的同化。因此,提出一种充分融合分析场信息和实际观测信息并考虑副高影响的精细非对称台风Bogus方法,并... 前人研究中BDA方法采用的轴对称Bogus台风不能反映个别台风具体特征并弃掉了背景场的合理成分,也没有考虑大环境场的影响及湿热要素的同化。因此,提出一种充分融合分析场信息和实际观测信息并考虑副高影响的精细非对称台风Bogus方法,并在MM5的伴随同化系统中引入快速辐射传输模式RTTOV8,通过四维变分同化(4DVAR)技术,加入海面风场和气压场Bogus资料及多颗卫星多条轨道上的ATOVS红外和微波卫星辐射亮温资料并考虑Noah陆面过程方案来对登陆台风韦帕进行数值模拟,结果表明,单独同化海面Bogus资料的BDA方案可间接产生初始场非对称三维环流结构和暖心结构,但对湿度场及台风周围大环境场的调整不足,台风登陆后的路径预报改善也不明显;引入陆面过程方案弥补了Bogus资料对台风登陆后路径预报的不足;加入ATOVS资料能对湿度场及台风周围环境场做出调整,重构了大量中尺度结构信息,取得更为精细的初始台风环流和温压湿场结构,保持BDA方案路径及强度预报的优势的同时,使预报的降水强度增加,降水落区发生改变。 展开更多

关键词 数值天气预报 台风初值化 4DVAR 非对称台风 atovs资料 台风模拟

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ATOVS亮温资料同化在台风数值模拟中的应用 被引量：6

8

作者 刘贝 卢绍宗 +1 位作者 钱钰坤 彭世球 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期44-53,共10页

利用三维变分同化技术,通过将ATOVS(Advanced TIROS-N Operational Vertical Sounder)(包括AMSUA和AMSUB微波辐射探测器及高分辨率红外辐射探测器HIRS)亮度温度资料直接同化进中尺度数值预报模式WRF中,以提高模式对台风路径的模拟精度... 利用三维变分同化技术,通过将ATOVS(Advanced TIROS-N Operational Vertical Sounder)(包括AMSUA和AMSUB微波辐射探测器及高分辨率红外辐射探测器HIRS)亮度温度资料直接同化进中尺度数值预报模式WRF中,以提高模式对台风路径的模拟精度。针对两个台风个例鲇鱼(2010)和纳沙(2011)进行了同化试验,结果表明:1)同化卫星亮温资料能够改善台风初始场结构(大气流场、温度场和水汽场),进而提高对台风路径的模拟精度;2)不同资料的同化效果不一样,同化AMSUA资料对台风的路径模拟有较明显的改善效果,而同化HIRS3资料和AMSUB资料则无明显改善效果;3)卫星资料同化对于改变环境引导气流有较大作用,可以通过影响副高的强弱和位置改变环境气流场,从而影响台风的路径。 展开更多

关键词 三维变分资料同化 WRF模式 atovs亮温资料 台风

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ATOVS反演数据在大气中尺度模式MM5中的同化试验 被引量：1

9

作者 徐萍 高山红 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期99-104,共6页

基于中国海洋大学卫星地面站接收到的NOAA系列卫星数据,利用1种神经网络反演方法获取大气温度、湿度及风矢量垂直廓线数据。以2004年第14号台风"云娜"为例,在中尺度气象模式MM5中运用松弛逼近法对这些反演数据进行了一系列同... 基于中国海洋大学卫星地面站接收到的NOAA系列卫星数据,利用1种神经网络反演方法获取大气温度、湿度及风矢量垂直廓线数据。以2004年第14号台风"云娜"为例,在中尺度气象模式MM5中运用松弛逼近法对这些反演数据进行了一系列同化试验。结果表明:仅同化温度与湿度的效果比同时同化风矢量、温度与湿度的效果好;台风的路径与强度有所改善,不采用人造涡旋方案时同化效果相对采用人造涡旋方案时更能体现出改进作用。 展开更多

关键词 atovs反演数据 垂直廓线 MM5 台风 同化试验

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卫星资料变分同化在一次中尺度强暴雨模拟中的应用 被引量：15

10

作者 黄兵 刘健文 +1 位作者 钟中 白洁 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期363-369,共7页

利用ATOVS资料和常规观测资料,采用GRAPES 3D-Var同化系统和中尺度数值模式MM5设计了仅同化常规观测资料的NOATOVS试验和同化常规观测资料及ATOVS辐射率资料的ATOVS试验,对2004年6月22—24日长江中下游和西南地区东部的特大暴雨进行了... 利用ATOVS资料和常规观测资料,采用GRAPES 3D-Var同化系统和中尺度数值模式MM5设计了仅同化常规观测资料的NOATOVS试验和同化常规观测资料及ATOVS辐射率资料的ATOVS试验,对2004年6月22—24日长江中下游和西南地区东部的特大暴雨进行了分析和模拟。结果表明:直接同化ATOVS辐射率资料获得的分析场可以有效改进对流层温、湿场分布,对风场也有一定的影响。对比试验结果表明:ATOVS试验可以较好地模拟出暴雨天气形势、主要影响系统,对降雨的落区、强度也有较好的反映,模拟的局地暴雨强度与实际降雨量基本一致,同化卫星资料的改善效果较为明显。即同化ATOVS资料对于改进中尺度局地暴雨过程模拟效果是可行的。 展开更多

关键词 暴雨 资料同化 atovs资料 数值模拟

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大气反演参数在天气预报中的应用试验 被引量：1

11

作者 吴雪宝 薛纪善 +3 位作者 张凤英 庄世宇 黄丽萍 张文建 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第4期469-473,491,共6页

研究了西太平洋的热带风暴和陆地上空降水两种天气过程中极轨气象卫星垂直探测仪ATOVS大气反演资料在数值天气预报模式中的应用。开发了一套A TOVS产品可视化系统 ,方便天气预报人员使用ATOVS反演产品 ,有助于及时发现天气系统的三维温... 研究了西太平洋的热带风暴和陆地上空降水两种天气过程中极轨气象卫星垂直探测仪ATOVS大气反演资料在数值天气预报模式中的应用。开发了一套A TOVS产品可视化系统 ,方便天气预报人员使用ATOVS反演产品 ,有助于及时发现天气系统的三维温度、湿度结构 。 展开更多

关键词 atovs 三维温度 湿度结构 天气预报 大气反演参数

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IASI卫星资料同化对江淮暴雨预报的试验研究 被引量：9

12

作者 张同 鲍艳松 陆其峰 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第6期9-16,36,共9页

对2014年6月26日到6月28日发生在江淮地区的一次暴雨过程,运用中尺度预报模式WRF以及同化系统WRFDA同化ATOVS(包括AMSUA、MHS、HIRS4)和IASI(CO2吸收波段)亮温资料,对比不同卫星资料同化对此次暴雨过程预报影响,评价IASI卫星资料同化对... 对2014年6月26日到6月28日发生在江淮地区的一次暴雨过程,运用中尺度预报模式WRF以及同化系统WRFDA同化ATOVS(包括AMSUA、MHS、HIRS4)和IASI(CO2吸收波段)亮温资料,对比不同卫星资料同化对此次暴雨过程预报影响,评价IASI卫星资料同化对江淮暴雨预报效果。结果表明,相比ATOVS资料同化,IASI资料同化对温度、湿度等气象要素的调整更明显。在24 h和12 h累计降水量模拟上,同化IASI资料对降水范围和降水强度的模拟与实况最为接近。在同化ATOVS试验中加入IASI资料后,降水模拟效果改进不大,说明同化资料的种类越多,相应累计误差越大,对降水模拟改进越不明显。 展开更多

关键词 IASI atovs 资料同化 暴雨

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