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基于NLS-4DVar方法的雷达资料同化及其在暴雨预报中的应用
被引量：
3
1
作者
张斌
田向军
+1 位作者
张立凤
孙建华
《大气科学》
CSCD
北大核心
2017年第2期321-332,共12页
在基于本征正交分解POD(Proper Orthogonal Decomposition)的集合四维变分同化方法(POD4DEn Var)建立的雷达资料同化系统(PRAS)的基础上,本文利用非线性最小二乘法的集合四维变分同化方法(NLS-4DVar)对PRAS进行改进,解决PRAS在高度非线...
在基于本征正交分解POD(Proper Orthogonal Decomposition)的集合四维变分同化方法(POD4DEn Var)建立的雷达资料同化系统(PRAS)的基础上,本文利用非线性最小二乘法的集合四维变分同化方法(NLS-4DVar)对PRAS进行改进,解决PRAS在高度非线性情况下的适应性问题,建立了新的雷达资料同化系统(NRAS)。通过观测系统模拟试验OSSEs(Observing System Simulation Experiments)和两次实际暴雨同化试验(2010年7月8日,中国中部地区;2014年3月30日,中国华南地区)对NRAS进行检验,并与PRAS的同化结果进行了对比。结果表明:无论是OSSEs还是实际雷达资料的同化,相对于PRAS,NRAS能够进一步提高同化效果。通过增加迭代的次数,NRAS能够有效地调整初始场的风场和水汽场,进一步提高了降水强度和位置的预报精度。但随着迭代次数的增加,对初始场的调整变小,进而对降水预报效果的改进也减小。试验结果表明NRAS能够有效解决PRAS在高度非线性情况下的应用问题,通过有限次数的迭代,即可得到近似收敛的结果。因而NRAS有望在数值预报中更有效地同化雷达资料,提高中小尺度天气的预报水平。
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关键词
雷达资料同化
PRAS资料同化系统
NLS-4DVar同化方法
NRAS资料同化系统
降水
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职称材料
中西亚极端干旱特征及其与热带海温的联系
被引量：
2
2
作者
吴志文
秦正坤
林朝晖
《高原气象》
CSCD
北大核心
2022年第5期1141-1152,共12页
干旱是影响中亚和西亚的首要自然灾害,作为"一带一路"倡议的枢纽地区,开展中西亚的干旱研究对"一带一路"倡议的顺利实施具有重要价值.本文利用自矫正帕尔默干旱指数(Self-calibrating Palmer Drought Severity Inde...
干旱是影响中亚和西亚的首要自然灾害,作为"一带一路"倡议的枢纽地区,开展中西亚的干旱研究对"一带一路"倡议的顺利实施具有重要价值.本文利用自矫正帕尔默干旱指数(Self-calibrating Palmer Drought Severity Index,scPDSI)和ERA5再分析资料,分析了中西亚干旱发生发展的主要特征.结果表明中西亚干旱发展有明显的季节特征,干旱多是从前冬开始,春季迅速加强,春末达到最强,夏季开始逐渐缓解.利用合成分析方法,本文探讨了中西亚极端干旱和湿润事件的气候系统差异,结果表明:极端干旱事件前期热带太平洋海温呈现出La Niña海温异常模态,在西南亚激发出反气旋环流,导致中西亚南部低层持续的偏北风异常,使得来自印度洋的水汽输送减少,同时在中西亚对流层中层表现为EU2型遥相关特征,导致该地区出现正的高度场异常并不断加强.高度场正异常控制下大气以下沉运动为主,加之水汽输送减少,均不利于中西亚降水的产生,从而导致了中西亚干旱的迅速发展.
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关键词
一带一路
干旱
干旱指数
大气环流
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职称材料
题名
基于NLS-4DVar方法的雷达资料同化及其在暴雨预报中的应用
被引量：
3
1
作者
张斌
田向军
张立凤
孙建华
机构
解放军理工大学气象海洋学院
中科院大气物理研究所国际气候与环境科学中心
(ICCES)
中科院
大气物理研究所
云降水
物理
与强风暴重点实验室(LACS)
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2017年第2期321-332,共12页
基金
国家自然科学基金项目41575100
公益性行业(气象)科研专项GYHY201506002~~
文摘
在基于本征正交分解POD(Proper Orthogonal Decomposition)的集合四维变分同化方法(POD4DEn Var)建立的雷达资料同化系统(PRAS)的基础上,本文利用非线性最小二乘法的集合四维变分同化方法(NLS-4DVar)对PRAS进行改进,解决PRAS在高度非线性情况下的适应性问题,建立了新的雷达资料同化系统(NRAS)。通过观测系统模拟试验OSSEs(Observing System Simulation Experiments)和两次实际暴雨同化试验(2010年7月8日,中国中部地区;2014年3月30日,中国华南地区)对NRAS进行检验,并与PRAS的同化结果进行了对比。结果表明:无论是OSSEs还是实际雷达资料的同化,相对于PRAS,NRAS能够进一步提高同化效果。通过增加迭代的次数,NRAS能够有效地调整初始场的风场和水汽场,进一步提高了降水强度和位置的预报精度。但随着迭代次数的增加,对初始场的调整变小,进而对降水预报效果的改进也减小。试验结果表明NRAS能够有效解决PRAS在高度非线性情况下的应用问题,通过有限次数的迭代,即可得到近似收敛的结果。因而NRAS有望在数值预报中更有效地同化雷达资料,提高中小尺度天气的预报水平。
关键词
雷达资料同化
PRAS资料同化系统
NLS-4DVar同化方法
NRAS资料同化系统
降水
Keywords
Radar data assimilation
PODEn4DVar-based radar data assimilation scheme（PRAS）
Non-Linear Least Squares-four-dimensional variational analysis（NLS-4DVar）
NLS-4DVar-based radar data assimilation scheme（NRAS）
Rainfall
分类号
P456 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
中西亚极端干旱特征及其与热带海温的联系
被引量：
2
2
作者
吴志文
秦正坤
林朝晖
机构
南京信息工程大学资料同化
研究
与应用联合
中心
中科院大气物理研究所国际气候与环境科学中心
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2022年第5期1141-1152,共12页
基金
中国气象科学研究院基本科研业务费专项资金(2019Z006)
国家自然科学青年基金项目(41805076)。
文摘
干旱是影响中亚和西亚的首要自然灾害,作为"一带一路"倡议的枢纽地区,开展中西亚的干旱研究对"一带一路"倡议的顺利实施具有重要价值.本文利用自矫正帕尔默干旱指数(Self-calibrating Palmer Drought Severity Index,scPDSI)和ERA5再分析资料,分析了中西亚干旱发生发展的主要特征.结果表明中西亚干旱发展有明显的季节特征,干旱多是从前冬开始,春季迅速加强,春末达到最强,夏季开始逐渐缓解.利用合成分析方法,本文探讨了中西亚极端干旱和湿润事件的气候系统差异,结果表明:极端干旱事件前期热带太平洋海温呈现出La Niña海温异常模态,在西南亚激发出反气旋环流,导致中西亚南部低层持续的偏北风异常,使得来自印度洋的水汽输送减少,同时在中西亚对流层中层表现为EU2型遥相关特征,导致该地区出现正的高度场异常并不断加强.高度场正异常控制下大气以下沉运动为主,加之水汽输送减少,均不利于中西亚降水的产生,从而导致了中西亚干旱的迅速发展.
关键词
一带一路
干旱
干旱指数
大气环流
Keywords
The Belt and Road
drought
drought index
atmospheric circulation
分类号
P429 [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
基于NLS-4DVar方法的雷达资料同化及其在暴雨预报中的应用
张斌
田向军
张立凤
孙建华
《大气科学》
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
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职称材料
2
中西亚极端干旱特征及其与热带海温的联系
吴志文
秦正坤
林朝晖
《高原气象》
CSCD
北大核心
2022
2
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