多普勒天氣雷達和TCFM導(dǎo)風(fēng)資料同化在個例分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、本研究以多普勒天氣雷達和TCFM導(dǎo)風(fēng)等遙感資料同化在個例分析中的應(yīng)用為研究目的,利用NCEP資料、新一代多普勒雷達網(wǎng)、FY-2D氣象衛(wèi)星等觀資料,通過診斷、同化模擬以及理論分析等方法,對氣象遙感資料的同化方法設(shè)計及強對流天氣預(yù)測等方面的應(yīng)用進行研究和分析。以2009年7月一次暴雨和2010年第3號臺風(fēng)燦都為研究對象,用NCEP資料作為背景場,通過ARPS-3DVar和ADAS同化系統(tǒng)直接同化多普勒天氣雷達資料,可以看到對氣象要素場產(chǎn)生顯

2、著的影響和改善。結(jié)果表明,多普勒天氣雷達資料的同化時次越多,對于風(fēng)場、水汽場等的調(diào)整效果與實際觀測越接近,尤其是水汽場,使得短時降水模擬與實況越吻合。個例研究表明,徑向速度資料對初始風(fēng)場調(diào)整顯著,使中尺度特征明顯地表現(xiàn)出來,當(dāng)積分開始進行1h后,徑向速度資料同化試驗的水汽場出現(xiàn)大值中心,但這種水汽狀況與實際不符；反射率因子資料對初始水汽場調(diào)整明顯,在風(fēng)暴發(fā)生處產(chǎn)生清晰的水汽中心,當(dāng)積分進行1h后,反射率因子資料同化試驗對風(fēng)場的調(diào)整已經(jīng)相

3、對清晰,與此時的徑向速度同化試驗類似,基本可以模擬出風(fēng)暴的中尺度風(fēng)場特征,并且在隨后的模擬積分中一直保持。因此,個例試驗說明反射率因子資料在改進模式預(yù)報場方面效果更好。以2009年第8號臺風(fēng)莫拉克個例作為研究對象,利用TCFM導(dǎo)風(fēng)技術(shù)進行了衛(wèi)星資料間接同化試驗。TCFM云導(dǎo)風(fēng)資料同化試驗對初始的垂直風(fēng)場調(diào)整顯著,不論是低、中、高層,在臺風(fēng)眼壁區(qū)域均出現(xiàn)強烈的上升運動,且這種特征一直持續(xù)數(shù)小時。配合此處模式模擬得到的水汽中心,為臺風(fēng)眼壁區(qū)