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

1、本研究以多普勒天氣雷達(dá)和TCFM導(dǎo)風(fēng)等遙感資料同化在個(gè)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(dá)網(wǎng)、FY-2D氣象衛(wèi)星等觀資料,通過(guò)診斷、同化模擬以及理論分析等方法,對(duì)氣象遙感資料的同化方法設(shè)計(jì)及強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)測(cè)等方面的應(yīng)用進(jìn)行研究和分析。以2009年7月一次暴雨和2010年第3號(hào)臺(tái)風(fēng)燦都為研究對(duì)象,用NCEP資料作為背景場(chǎng),通過(guò)ARPS-3DVar和ADAS同化系統(tǒng)直接同化多普勒天氣雷達(dá)資料,可以看到對(duì)氣象要素場(chǎng)產(chǎn)生顯

2、著的影響和改善。結(jié)果表明,多普勒天氣雷達(dá)資料的同化時(shí)次越多,對(duì)于風(fēng)場(chǎng)、水汽場(chǎng)等的調(diào)整效果與實(shí)際觀測(cè)越接近,尤其是水汽場(chǎng),使得短時(shí)降水模擬與實(shí)況越吻合。個(gè)例研究表明,徑向速度資料對(duì)初始風(fēng)場(chǎng)調(diào)整顯著,使中尺度特征明顯地表現(xiàn)出來(lái),當(dāng)積分開始進(jìn)行1h后,徑向速度資料同化試驗(yàn)的水汽場(chǎng)出現(xiàn)大值中心,但這種水汽狀況與實(shí)際不符；反射率因子資料對(duì)初始水汽場(chǎng)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(jìn)行1h后,反射率因子資料同化試驗(yàn)對(duì)風(fēng)場(chǎng)的調(diào)整已經(jīng)相

3、對(duì)清晰,與此時(shí)的徑向速度同化試驗(yàn)類似,基本可以模擬出風(fēng)暴的中尺度風(fēng)場(chǎng)特征,并且在隨后的模擬積分中一直保持。因此,個(gè)例試驗(yàn)說(shuō)明反射率因子資料在改進(jìn)模式預(yù)報(bào)場(chǎng)方面效果更好。以2009年第8號(hào)臺(tái)風(fēng)莫拉克個(gè)例作為研究對(duì)象,利用TCFM導(dǎo)風(fēng)技術(shù)進(jìn)行了衛(wèi)星資料間接同化試驗(yàn)。TCFM云導(dǎo)風(fēng)資料同化試驗(yàn)對(duì)初始的垂直風(fēng)場(chǎng)調(diào)整顯著,不論是低、中、高層,在臺(tái)風(fēng)眼壁區(qū)域均出現(xiàn)強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng),且這種特征一直持續(xù)數(shù)小時(shí)。配合此處模式模擬得到的水汽中心,為臺(tái)風(fēng)眼壁區(qū)