基于观测系统模拟试验的海表气象观测站点布局方案研究

论文摘要

为了科学设计黄渤海海洋气象边界层观测站网并研究观测网布局对数值天气预报模式的影响,本文采用模式误差、海洋气象要素特征区域资料统计分析和观测系统模拟试验（OSSE）方法,根据边界层雾、层云降水、小风与中等风速天气条件设计布局方案,并分析站点观测要素对数值预报模式的要素预报的影响。模拟试验数据使用了每6 h NCEP再分析资料FNL（NCEP Final Operational Global Analysis data）、NCEP每天平均的高分辨率海温资料RTGSST（Real-Time Global Sea Surface Temperature）和石油平台、浮标站等每小时实况观测资料,评估了黄渤海海洋气象站网布局各个方案的优缺点。评估结果表明,湿度和风的要素预报受实况风向风速条件影响,偏东和偏北风个例湿度要素预报较好。然而,在偏南中等风速个例中,风场预报要素更接近实况。温度场的分析综合结果显示,在海气相互作用影响较大的天气过程中,特征区域布站能明显提高温度要素的预报准确率。最后,综合分析多项模拟试验的结果,给出了改进数值预报准确率的海洋布站建议。

论文目录

• 1 引言
• 2 布站区域预选
•   2.1 资料和个例选取
•   2.2 基于支持向量机（SVM）算法的海洋气象要素特征区域预选
•   2.3 基于误差分析的模式特征区域预选
• 3 站点布局数值模拟试验方法
•   3.1 OSSE试验设计
•   3.2 模拟试验的检验方法
• 4 试验结果分析
•   4.1 模拟试验的个例选择
•   4.2 不同试验方案下试验模拟结果的区域平均误差分析
•     4.2.1 海雾天气条件下模拟试验的区域平均误差
•     4.2.2 层云降水天气条件下模拟试验的区域平均误差
• 6 m/s）模拟试验的区域平均误差'>    4.2.3 晴空条件下的中等风速（>6 m/s）模拟试验的区域平均误差
•     4.2.4 偏南风天气条件下的模拟试验的区域平均误差
•   4.3 偏差百分比分析
• 5 黄渤海区域布站建议与观测站点选址
• 6 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘丽丽,李英华,王雪莲,王炜,吴彬贵,邱晓滨,陈靖

关键词: 观测系统模拟试验,数值模拟,海洋气象,布局,天气预报

来源: 气候与环境研究 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学,海洋学

单位: 天津市气象科学研究所,天津市海洋气象重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目41675018,41305088,天津市自然科学基金项目16JCYBJC21500,17JCQNJC08200~~

分类号: P714.2

页码: 711-722

总页数: 12

文件大小: 1736K

下载量: 62