Doppler雷達資料同化技術研究.pdf

1、分類號 密級論文題目( 中文) 旦Q P 墅! 笪重達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 揚麴學科、專、世 盍氫抖堂! 氫筮堂研究力‘ 向 丕芻黛撾僉扭皇回他學位級別 譴±導師姓名、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 目學位授予日期校址：甘肅省蘭州市害論，、l 笪 幺位聽攆 琺對充電一究蘭州大學學位論文的試驗研究。其中同化徑向風資料的方法是先用兩步變分法反演出水平風，再同化反演風場：同化雷達回波強度資料的方法w R F3 D - V a r 自帶的通過雷達回波強度與雨水混合比的經驗關系以暖雨過程為約束的同化方法。同時也用W R F3 0 一V a r

3、自帶的直接同化徑向風方法作了類似的試驗，分析兩種方法同化雷達風資料后對降水預報的影響。試驗結果表明，同化雷達資料后對降水預報有顯著的正作用；同化反演的水平風場對降水預報改進的效果略優(yōu)于直接同化雷達徑向風的效果；同時同化雷達風資料和回波強度對降水預報改進更加明顯。最后，以W R F 3 D - V a r為平臺，結合物理初始化方法( P h y s i c a lI n i t i a l i z a t i o n ，簡稱P I ) 來

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

5、梅雨鋒暴雨過程進行了一組試驗。試驗結果表明新的同化方案能有效地縮短模式的旋轉時間( s p i n - u p t i m e ) ，明顯改進短時降水預報。在多普勒雷達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資料進行了同化多時刻雷達徑向風資料和同化單時刻徑向風的比較試驗；同時也比較直接同化徑向風和間接同化反演風的比較試驗。試驗結果表明同化多時次的資料比同化單時刻的資料能較好地改進初始場，特別是在最初幾個同化時刻，但隨