Doppler雷達(dá)資料同化技術(shù)研究.pdf

1、分類號(hào) 密級(jí)論文題目( 中文) 旦Q P 墅! 笪重達(dá)童魁園絲遺盔班窺論文題目( 外文) S ! 絲蟲Q 墜! 鰱壁￡叢i g 盟§魚!A s s i m i l a t i o n o f D o p p l e rR a d a r D a t a研究生姓名 揚(yáng)麴學(xué)科、專、世 盍氫抖堂! 氫筮堂研究力‘ 向 丕芻黛撾僉扭皇回他學(xué)位級(jí)別 譴±導(dǎo)師姓名、職稱邱塞踐塾援龔建丕趕宜雖 論文工作起止年月 至Q Q 2 生窆

2、旦至2 Q Q Z 生壘旦論義提交日期 2 旦Q 2 生 4 爿論文答辯日期 2 Q Q 2 生 5 目學(xué)位授予日期校址：甘肅省蘭州市害論，、l 笪 幺位聽攆 琺對(duì)充電一究蘭州大學(xué)學(xué)位論文的試驗(yàn)研究。其中同化徑向風(fēng)資料的方法是先用兩步變分法反演出水平風(fēng)，再同化反演風(fēng)場(chǎng)：同化雷達(dá)回波強(qiáng)度資料的方法w R F3 D - V a r 自帶的通過雷達(dá)回波強(qiáng)度與雨水混合比的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系以暖雨過程為約束的同化方法。同時(shí)也用W R F3 0 一V a r

3、自帶的直接同化徑向風(fēng)方法作了類似的試驗(yàn)，分析兩種方法同化雷達(dá)風(fēng)資料后對(duì)降水預(yù)報(bào)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，同化雷達(dá)資料后對(duì)降水預(yù)報(bào)有顯著的正作用；同化反演的水平風(fēng)場(chǎng)對(duì)降水預(yù)報(bào)改進(jìn)的效果略優(yōu)于直接同化雷達(dá)徑向風(fēng)的效果；同時(shí)同化雷達(dá)風(fēng)資料和回波強(qiáng)度對(duì)降水預(yù)報(bào)改進(jìn)更加明顯。最后，以W R F 3 D - V a r為平臺(tái)，結(jié)合物理初始化方法( P h y s i c a lI n i t i a l i z a t i o n ，簡(jiǎn)稱P I ) 來

4、同化多普勒雷達(dá)徑向風(fēng)和回波強(qiáng)度的觀測(cè)。其基本做法是首先用物理初始化方法由雷達(dá)回波觀測(cè)估計(jì)出比濕、云水混合比和垂直速度，然后用估計(jì)的比濕和云水混合比對(duì)模式的稆應(yīng)變量進(jìn)行調(diào)整，最后再將估計(jì)出的垂直速度作為一種新的觀測(cè)類型添加到現(xiàn)有的W R F 3 D - V a r 目標(biāo)函數(shù)中，同時(shí)以W R F 3 D —V a r 提供的方法直接同化徑向風(fēng)。針對(duì)2 0 0 2 年6 月1 9 日的一次強(qiáng)對(duì)流性降水過程和2 0 0 3 年7 月5 日的一次

5、梅雨鋒暴雨過程進(jìn)行了一組試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明新的同化方案能有效地縮短模式的旋轉(zhuǎn)時(shí)間( s p i n - u p t i m e ) ，明顯改進(jìn)短時(shí)降水預(yù)報(bào)。在多普勒雷達(dá)資料集合卡曼濾波同化系統(tǒng)中，采用集合卡曼濾波方法用模擬的雷達(dá)資料進(jìn)行了同化多時(shí)刻雷達(dá)徑向風(fēng)資料和同化單時(shí)刻徑向風(fēng)的比較試驗(yàn)；同時(shí)也比較直接同化徑向風(fēng)和間接同化反演風(fēng)的比較試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明同化多時(shí)次的資料比同化單時(shí)刻的資料能較好地改進(jìn)初始場(chǎng)，特別是在最初幾個(gè)同化時(shí)刻，但隨