雷达资料同化对2016年6月23日阜宁龙卷模拟的改进

论文摘要

基于GSI(Community Gridpoint Statistical Interpolation)同化系统和WRF(Weather Research and Forecasting)模式,探讨了多部多普勒雷达的反射率因子和径向速度资料同化对2016年6月23日江苏阜宁龙卷模拟的改进效果和影响过程。结果表明:(1)仅同化雷达反射率因子和仅同化径向速度均能在一定程度上改进模式对阜宁龙卷及其环境场的模拟,且雷达径向速度同化的改进作用更大;同时同化两种资料改进效果最佳。(2)雷达反射率因子同化是利用复杂云分析技术,直接修正了水凝物含量,增加了潜热释放,对低层大气热力场进行了正温度扰动调整,从而主要改进了初始场的水汽条件和热力条件;而雷达径向速度同化通过三维变分技术直接修正了风场,进而引起水汽输送变化影响水凝物的调整和大气热力场的变化,对初始场的动力条件和热力条件修正较大;同时同化两种资料修正了初始场的动力和热力结构,保证了两者物理上的协调,综合了两者的改进作用,从而取得最佳模拟效果。(3)同时同化雷达反射率因子和径向速度后,模式在阜宁附近模拟出了明显的涡旋结构,尽管涡旋强度和龙卷结构与实况仍有一定差距,但涡旋发生发展过程、路径、地面小时极大风和降水等模拟与实况吻合度均明显高于对照试验。

论文目录

• 1 引 言
• 2 天气过程概述
• 3 试验方案设计
•   3.1 同化系统和预报模式配置
•   3.2 观测资料
•   3.3 试验设计
• 4 雷达资料同化对初始场的影响
•   4.1 对动力场的影响
•   4.2 对水凝物场的影响
•   4.3 对热力场的影响
• 5 资料同化对数值模拟结果的改进
•   5.1 最大雷达反射率
•   5.2 底层位涡及气旋路径
•   5.3 环境条件
•   5.4 地面风场和降水
• 6 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈锋,董美莹,冀春晓,梁旭东

关键词: 雷达资料同化,龙卷,数值模拟

来源: 气象学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 浙江省气象科学研究所,中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室

基金: 基于雷达的模式释用技术在短临预报中的应用(YBGJXM(2018)02-13),公益性行业专项(GYHY201506002),浙江省气象科技计划项目(2018ZD01,2017ZD04),浙江省科技计划项目(2014C33056,2017C03035)

分类号: P458.2

页码: 405-426

总页数: 22

文件大小: 29480K

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