渤海海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)值模擬與預(yù)報(bào)研究.pdf

1、渤海為近封閉的淺海,地理環(huán)境特殊,一年四季都會(huì)出現(xiàn)大風(fēng)天氣,由氣旋、寒潮和冷空氣造成的渤海海面大風(fēng),對(duì)船只、海港工程建筑、沿岸經(jīng)濟(jì)等都會(huì)造成嚴(yán)重影響。
　　采用數(shù)值模式是客觀預(yù)報(bào)渤海海面風(fēng)的一種重要手段。本文基于WRF中尺度數(shù)值模式,利用NCEP全球預(yù)報(bào)場(chǎng)提供初始背景場(chǎng)與時(shí)變邊界條件,采用3DVAR同化GTS等各種觀測(cè)數(shù)據(jù)改進(jìn)初始場(chǎng),構(gòu)建了一個(gè)渤海海域的海面風(fēng)場(chǎng)模擬與預(yù)報(bào)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了雙重嵌套,分辨率較粗的區(qū)域(30km,格點(diǎn)數(shù)

2、80×80)能夠涵蓋整個(gè)影響中國(guó)近海的天氣系統(tǒng)和未來48小時(shí)影響渤海上游天氣系統(tǒng),而分辨率較高的區(qū)域(10km,格點(diǎn)數(shù)100×100)針對(duì)渤海區(qū)域的天氣系統(tǒng)進(jìn)行高分辨率設(shè)置。通過系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行,我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)算結(jié)果雖然利用3DVAR同化了大量陸地觀測(cè)數(shù)據(jù),但是由于海上觀測(cè)數(shù)據(jù)嚴(yán)重匱乏造成初始場(chǎng)不夠準(zhǔn)確,導(dǎo)致數(shù)值模擬和預(yù)報(bào)的海面風(fēng)往往與真實(shí)風(fēng)場(chǎng)存在一定差距。為了滿足實(shí)際需要,本文采用了Cressman逐步訂正方法,利用渤海沿岸及島嶼觀測(cè)站對(duì)預(yù)

3、報(bào)海面風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行了訂正。為檢驗(yàn)訂正效果,本文利用渤海海域的海面風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)系統(tǒng)2010年7-8月的預(yù)報(bào)結(jié)果,在塘沽、綏中、龍口三個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)處進(jìn)行了檢驗(yàn)分析,結(jié)果表明三站訂正后風(fēng)速與風(fēng)向保證率皆提高約9％,分別達(dá)到了82%與72%,訂正后的海面風(fēng)場(chǎng)更接近實(shí)際。研究結(jié)果為建立渤海風(fēng)場(chǎng)業(yè)務(wù)化保障系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
　　論文內(nèi)容分為六章。
　　第一章概述了渤海海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)值模擬與預(yù)報(bào)的意義。簡(jiǎn)略介紹了海面風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)的現(xiàn)狀。
　　第二章介紹