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散射计风场的三维变分对海雾数值模拟的影响_论文

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第 2 2卷 第 4期  21 0 1年 8月  应 用 气 象 学 报  J 0URNAI  oF APP ED M ETEOROI   LI     OGI CAI CI  S ENCE   Vol 2 _ 2,N o   .4 Aug t2 us  011   刘 宇 迪 , 景 鹏 , 鑫 .散 射 计 风 场 的三 维变 分对 海 雾 数 值 模 拟 的 影 响 . 用 气 象 学 报 ,0 1 2 ( )4 24 1 任 周 应 2 1 ,2 4 :7 8  散射 计风 场 的 三 维 变 分 对 海 雾 数 值模 拟 的影 响  刘 宇迪  任 景 鹏  周  鑫  ”( 国 科 学 院 大 气 物 理 研 究 所 大 气 科 学 和 地 球 流 体 力 学 数 值 模 拟 国家 重 点 实验 室 , 京 1 0 2 ) 中 北 0 0 9  。( 放 军 理 工 大 学 气 象 学 院 , 京 2 1 0 )  解 南 1 1 1  摘  要  为 了 评 估 同 化 Quk C iS AT 海 面 风 场 资 料 对 海 雾 模 拟 的 影 响 , 发 生 在 2 0 年 4月 3 5 目的 海 雾 过 程 , 对 06 — 首先  通 过 3个 敏 感 性 试 验 , 究 了 不 同 边 界 层 参 数 化 方 案 对 海 雾 模 拟 的影 响 , 现 Y U 边 界 层 参 数 化 方 案 更 适 合 海 雾  研 发 S 过 程 的 模 拟 。然 后 对 2 0 年 4月 3 5 日平 流 雾 过 程 和 2 0 06 — 0 5年 6月 2 — 2 日辐 射 雾 过 程 利 用 WR 一 D 3 4 F 3 VAR 系  统 将 Quk c is AT 海 面 风 场 资 料 同 化 到 模 式 中 , 以 未 同 化 和 同 化 了 Q iS A 海 面 风 场 资 料 的 数 据 为 初 始 场 , 并 uk C T 应  用 WRF模 式 进 行 模 拟 预 报 , 同时 对 模 拟 预 报得 到 的 结 果 与 实 况 ( 星 云 图 和 地 面 观 测 ) 行 对 比 , 果 表 明 : i~ 卫 进 结 Quk   S A 海 面 风 场 资 料 的三 维 变 分 同 化 能 够 改 善 低 层 其 他 要 素 场 , 海 雾 预 报 有 明 显 的 正 效 应 , 对 高 层 的影 响 相  C T 对 但 对有限 。   关 键 词 : 雾 ; 维 变 分 同化 ;海 面 风 场 ;Qu S AT资 料  海 三 i C k 术将 散射 计海 面风 场资 料应 用到 台风 的研究 和预 报  引  言  海 雾是 一种 局 地 性 很 强 的灾 害 性 天 气 , 海 上  对 中, 取得 了较 好 的效果 。   国 内外 关 于 海 雾 数 值 模 拟 方 面 的 研 究 比 较  多   , 般使 用 MM5 AR S数 值模 式对 海雾 进  。 一 或 P 行 过三 维数值 模 拟 研 究 , 能 较 好 地 模 拟 出 海 雾 的  均 生 消过 程 , 指 出 模 拟 结 果对 初值 场 非 常敏 感 。为  并 此 , 文拟将 散 射 计 海 面风 场 资 料 同化 到 数 值 模 式  本 中改善 海雾 预 报 的初 始 场 , 图具 体 评 估 对 海 雾 预  试 报 的影 响 。   交 通运 输 、 捞 、 舶 进 出 港 和 沿 海 地 区 的 渔 业 生  捕 船 产、 农业 生产 和 电力运 输均 有妨 碍 , 因此 做好 海 雾 预  报对 防灾减 灾具 有重 要 的现实 意 义 。但 由于海 上 常  规 气象 要 素较 为 缺 乏 , 以 提 供 海 雾 数 值 预 报 的 合  难 理初 始场 , 致使 海 雾 的 预报 精 度 不 高 。随 着 海 洋 微  波遥感 技 术 的发 展 , 出现 了一 些 能 够 用 来 获 取 海 面  风场信 息 的遥 感 器 , 微 波 散 射 计 、 波辐 射 计 、 如 微 高  度 计 和合 成孔径 雷 达等 。而 微波 散射 计 又 以其 覆 盖  面广 、 天时 、 天候 、 时 间 连 续 观 测 等 优 点 成 为  全 全 长 1 W RF 3 VAR 和散 射计 资 料 简 介    一D 本 文 的 同化 系统 采用 wR _DVAR模式 系统 。 F3   由于海 雾 发生 在 大 气边 界 层 内 , 因此 垂 直 方 向分 层  时 , 边 界 层 内分 得 较 密 , 。从 低 层 到高 层 共 4  在 按 5 大面积 获 取海 洋表 面风 场 的理想 遥 感 器 。随着 散 射  计风 场反 演技 术 的发 展 , 射 计 海 面 风 场 的精 度 已 散   满足 业务 需要 。 目前 广泛使 用 的装 载 于美 国极轨 卫  星 Quk C iS AT 上 的 S a n s散 射 计 , 4h可 覆 盖  e wid 2  层 。微 物理 过 程 采 用 L n方 案 , 波 辐 射过 程采 用  i 长 R TM 方 案 , R 短波 辐射 过 程 采用 D d i 方 案 , u ha 近地  面层 采 用 Mo i~ u h v 案 , 面过 程采 用 热量  nnOb k o 方 陆 全 球 的 9  。随着 资 料 同化 技 术 的 发 展 , 0 越来 越 多  的非常 规 资料 能够 同化 到 数 值 模 式 中 , 内外 许 多  国 学 者 。已经 利 用 三 维 变 分 同 化 和 四 维 变分 同化 技    2 1  62 0 00  5收 到 ,2 1  51 0 10  6收到 再 改 稿 。   扩 散 方 案 , 云 参 数 化 采 用 浅 对 流 K i— r sh 积 anF



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