基于LETKF的观测资料对数值预报影响性的综合评价研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qdmark
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
资料同化是数值预报中的核心问题。随着探测技术的发展,可获得的资料越来越多,如何评定资料的好坏,挑选对预报有利的资料,从而提高同化系统的计算效率、改善预报水平是当今数值预报领域的主要课题。本文在Liu和Kalnay(2008)(简称LK08法)的研究基础上,将基于集合的观测资料影响性评价方法运用到一个简单的大气环流模式中,对模拟的探空、卫星反演温湿廓线以及云导风资料进行了对模式预报影响性的综合评价,考查了LK08法在真实大气环流模式上的适用性。   LK08法利用集合敏感性估算观测资料影响性,其特点为:(1)基于集合变换卡尔曼滤波技术计算集合敏感性,与基于伴随敏感性的评价方法相比无需用到预报模式的伴随以及同化系统的伴随;(2)能一次性计算出同化系统中每个观测的影响性,并可按感兴趣的分类标准进行影响性数值的简单累加,以此来比较不同类型观测的相对影响性;(3)计算所得的观测影响性值是带符号的量值,正负号表示该观测对预报起的作用是负效果还是正效果,数值的大小则表示了对预报结果影响的程度,从而实现了对资料定性、定量的评价。   本文将LK08法运用到一个简单的大气环流全球模式(SPEEDY)中,考查了不同模拟观测对预报的影响性,主要进行了两组试验。试验一,同化模拟的探空资料然后按区域及不同观测变量进行累加比较。结果显示,南北半球的观测对预报的总影响性相差不大,但南半球单个观测的影响性远大于北半球。不同观测变量中风场资料对预报的影响性最大。   在试验二中,我们增加了观测手段的种类。除探空资料外,还加入了卫星反演温湿廓线以及云导风资料。这样设计更好地模拟了实际观测系统中的资料种类及地理分布情况。试验结果显示:(1)各类观测对预报的作用均是正贡献;(2)从不同半球看,北半球资料的总体影响性远大于南半球,这与试验一中两半球资料影响性相当的结论不同。这一差异表明了资料对预报的影响性不仅与观测资料本身有关,也与同化预报系统密切相关;(3)在北半球,影响性最大的是探空资料,其次是卫星廓线,最小的是云导风资料。在南半球,观测影响性由大到小依次是卫星、探空和云导风。卫星资料的作用在南半球大于北半球,原因是南半球探空资料非常稀少;(4)按不同层次、不同观测类型累加比较影响性发现,在200hPa~300hPa之间探空和云导风资料的影响性占主导,主要是风场的影响性很大,这与该高度存在急流有关。卫星资料影响性主要集中在500hPa以下。在100hPa以上的平流层中资料对预报基本无贡献。   最后的有效性验证分析表明,按LK08法计算得到的总体观测影响性能解释实际影响性的70%~75%,且很好地抓住了其变化和走势。
其他文献
本文首先利用1小时一次的加密华南自动站降水量资料,每6 h一次的NCEP再分析资料以及3 h一次的LAPS同化资料对2008年6月11日20时-13日20时发生在广西的一次大暴雨个例进行了诊
水平分辨率的提高是改进数值天气模式大气模拟能力的重要途径,研究分辨率提高对气象数值模式模拟能力的影响对于解决目前模式的不足和进一步提高模式的模拟能力具有十分重要
本文基于美国国家大气中心的CAM3.0模式,设计7组数值试验,以研究春季印度洋偶极子(IOD)和ENSO对东亚夏季风的影响及其可能机制。   (1)模式可以较好地模拟出影响东亚季风的
本文利用常规观测、地面加密自动站、FY2F卫星TBB资料、多普勒天气雷达以及NCEP/NCAR再分析资料以及WRF模式的模拟资料,对2015年6月26-28日发生在江淮流域的一次梅雨锋暴雨过
创设情境主要是指教师在课堂上创设具有一定情感色彩的、以形象为主体的生动的具体的情境,而让学生在所创设的情景中体验一定的情感,促使学生深入了解并且还能促使心理机能得到健康的发展。该教学方法的重点,主要是为了激发学生的情感。  一、教师要充分挖掘课本内涵,精炼语言以生成教学情境  要创设课堂教学的情境,必须挖掘课本中的内涵以及提炼执教的语言。教师在创设情境的时候,要有意识地挖掘课本中所蕴含的主要思想和
本文首先对2008年出我国南方的雨雪冰冻灾害天气的环流场与多尺度特征作了分析研究。结果显示:(1)中高纬度西风带上始终维持较强的阻塞高压,在阻高的东西两侧的低压区均有利于
精确估算台风条件下海-气动量通量对预报台风路径及强度,巨浪和浪区,以及灾害评估都有重要意义。长期以来,几乎所有的海气动量通量参数化方案都是假设风应力在数值上只是关于风
北京大兴西瓜种植历史悠久,自明朝万历二十一年至清代,大兴西瓜一直作为宫廷贡瓜。1995年北京市大兴县庞各庄镇获“中国西瓜之乡”称号,2007年大兴西瓜获国家地理标志产品保
本文利用近30年NOAA卫星观测OLR资料、NECP再分析资料、HADISST海表温度资料、CMAP可降水资料以及中国160站降水资料,采用EOF、SVD分析方法提取热带海洋性大陆(MaritimeContin
本文利用NCEP再分析资料对2003年7月4-5日江淮梅雨锋暴雨进行了初步分析后发现,此次过程是在有利于暴雨发生发展的大尺度背景下产生的。本文利用常规观测资料对本次暴雨过程的