多普勒雷达资料四维同化的进展

来源 :中美强对流天气临近预报技术国际研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:edwardlj
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本文从理论上分析了多普勒雷达资料四维同化.阐述多普勒雷达资料四维同化的主要过程.着重论述多普勒雷达资料四维变分分析系统(4D-VDRAS)的原理和方法及多普勒雷达数据的质量控制等.
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地球系统科学是研究地球系统在复杂的相互作用中运转的机制,地球系统变化的规律和控制这些变化的机理,从而建立全球环境变化预测的科学基础,并为对地球系统的科学管理提供依据。本文分析了地球系统科学面临的机遇与挑战,并就全球环境变化对地球系统科学的影响进行浅谈。
地质学理论是关于地球物质系统普遍本质、一般联系方式、基本演化规律的全称性陈述.由于地球物质系统的巨大性、非均一、非连续性、结构的复杂性、演化时间的漫长性及演化的不可逆性,决定了地质学实践的复杂性和诸多局限性,进而决定了地质学理论具有假说性、多元性诸多特点也决定了地质学理论演化的特有方式。本文讨论了地质学理论形成的一般机理和发展的一般模式,这有着重要的科学哲学意义。
多普勒天气雷达是监测强对流天气中尺度风场的重要手段.纠正速度模糊是多普勒雷达探测风场信息有效应用的前提.速度模糊纠正技术大多需要首先对模糊点集或非模糊点集进行识别,如果无法识别或识别错误,将造成纠正过程的失败或需要人工识别.本文提出了一种不需先对模糊点集或非模糊点集进行识别的纠正速度折叠的简便方法.它只需首先将存在折叠的速度场恢复为连续的速度场;然后对其速度数值是否存在整体偏移做出判断和调整.文中
文中介绍了当今国际上主要的临近预报方法和技术,初步讨论了限制临近预报时空精度的一些主要技术难题.同时,罗列介绍了国际上主要的临近预报系统及其特点.最后,展望了未来临近预报技术的发展趋势及其在我国的应用前景.
2001年7月13~14日江淮流域出现了一次暴雨过程,用CINRAD-SA雷达、探空资料、地面图以及云图对其进行分析,发现:当有强降水发生时,雷达图上有γ,β和α中尺度的天气系统出现.我们对这三种中尺度系统在雷达产品图上的特征进行了分析.而且,利用雷达雨量累积图和实际雨量图进行比较,找出了当有雷阵雨类型的强降水发生时雷达预报雨量和实际雨量的大致对应关系.
2001年4月9~10日湖北省宜昌市出现了明显的大风、降温、降水天气过程,本文着重从新一代天气雷达产品的演变特征中分析出此次降水的成因(尤其对中、小尺度系统进行了较为详细的分析),风暴移动对降水分布的影响,以及3h累积降水量与地面观测资料的对比,从而达到提高新一代天气雷达资料分析、运用能力的作用.
我们主要运用多普勒雷达的基本反射率(R)、基本径向速度(V)、垂直液态含水量(VIL)等雷达产品资料,分析了2002年5月10日的冰雹大风天气.通过分析,我们发现这次冰雹、灾害性大风天气,主要是由多单体风暴回波带中产生的中气旋、切变线等中小尺度系统引起的,这些雷暴主要产生在辐合带的零速度线上.
使用地基多部多普勒天气雷达综合和连续调整技术(MUSCAT),对2001年7月13日安徽省合肥、马鞍山双多普勒雷达同步探测到的暴雨系统进行三维风场反演.其特点是,在低层存在切变线和辐合线,高层气流辐散,有明显的垂直环流;低层的水平辐合区与高层的水平速度的辐散区域相匹配,对应着上升运动;下沉气流在近地面层形成的向外流出的辐散气流,促使暴雨系统前方低层暖湿空气上升;南北强回波单体在全椒附近的合并,是造
通过各种气象算法运算,WSR-88D多普勒天气雷达可以实时生成30多类70多种气象产品,本文提出利用其部分产品修正数值模式的初始湿度场,提高模式对中小尺度天气系统的预报能力.对2001年8月5日发一在上海的大暴雨过程的数值模拟表明,加入雷达资料后的数值模拟结果对降水落区和强度均有一定的改善,特别是在模式的积分初期的前6个小时作用明显,较好的解决了中尺度模式普遍存在的旋转加强(SPIN-UP)问题.
详细介绍了双、三多普勒雷达三维风场反演软件系统的组成和主要功能,该软件系统采用模块化的设计思想,分为9个子系统,依次是雷达原始数据采集和预处理、雷达原始数据读取与转换、雷达原始产品生成与显示、迭代三维风场反演算法、MUSCAT三维风场反演算法、水平散度和垂直涡度计算、三维风场可视化、三维风场数据转换和常用雷达工具组件子系统,各子系统相互独立;功能库/组件技术的采用,极大地提高了反演系统的可用性和适