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风压平衡关系对高分辨率区域模式地面资料同化的影响分析
1
作者
丁伟钰
万齐林
+2 位作者
薛纪善
和杰
王洪
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期645-658,共14页
随着模式分辨率的提高,数值模式可分辨的短波信息增加,以地转平衡为基础的风压平衡约束关系不能完全满足低纬度地区及对流尺度高分辨率模式资料同化的需求。提出了基于多重网格方法构建1 km分辨率数值模式变分同化风压平衡约束关系的方...
随着模式分辨率的提高,数值模式可分辨的短波信息增加,以地转平衡为基础的风压平衡约束关系不能完全满足低纬度地区及对流尺度高分辨率模式资料同化的需求。提出了基于多重网格方法构建1 km分辨率数值模式变分同化风压平衡约束关系的方案,基于CMA-MESO (China Meteorological Administration Mesoscale Model)三维变分(Three-Dimensional Variational Data Assimilation,简称3DVAR)和1 km分辨率中尺度区域模式开展了单点同化试验和典型个例分析。单点同化试验表明,气压和风的同化结果在没有平衡约束关系条件下比线性平衡约束下更接近观测。地面自动气象站观测资料同化试验表明新风压平衡约束关系将明显增加模式低层几十千米尺度的分析增量,其次是增加100—200 km尺度的分析增量。新风压平衡约束试验的同化分析增量相对于线性平衡约束的对照试验可以给出更多的增量中心位置,更好描述低层水汽辐合,对模式初始0—3 h降水、0—6 h地面10 m风和地面气压的模拟有改进。研究表明在大尺度风压平衡约束的基础上增加局地无风压平衡约束的订正,可以提高对流尺度天气系统地面短波信息的同化能力,改进高分辨率模式短时临近预报。
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关键词
高分辨率区域模式同化
多重网格方法
风压平衡约束
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职称材料
曲率修正线性平衡方程及其在变分同化风压约束中的应用
被引量：
9
2
作者
万齐林
薛纪善
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2007年第5期417-423,共7页
针对强涡旋系统(热带气旋、一些中尺度系统)变分同化分析中风压平衡约束关系的特点,提出了一个新的风压平衡约束关系——曲率修正线性平衡方程,它具有形式与线性平衡方程相同,并清晰地包含了曲率的作用,同时,当曲率较小时可退化成线性...
针对强涡旋系统(热带气旋、一些中尺度系统)变分同化分析中风压平衡约束关系的特点,提出了一个新的风压平衡约束关系——曲率修正线性平衡方程,它具有形式与线性平衡方程相同,并清晰地包含了曲率的作用,同时,当曲率较小时可退化成线性平衡方程。曲率修正线性平衡方程能方便地应用于中国数值预报研究中心开发的三维变分同化分析系统Grapes3DV中,试验结果证明其具有较好的效果和较理想的特性,提高了分析质量,并改善预报水平。
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关键词
强涡旋系统
变分同化分析
风压平衡约束
曲率修正线性
平衡
方程
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职称材料
题名
风压平衡关系对高分辨率区域模式地面资料同化的影响分析
1
作者
丁伟钰
万齐林
薛纪善
和杰
王洪
机构
中国气象局广州热带海洋气象研究所
出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期645-658,共14页
基金
广东省自然科学基金项目(2022A1515011471)
国家自然科学基金项目(42305172)。
文摘
随着模式分辨率的提高,数值模式可分辨的短波信息增加,以地转平衡为基础的风压平衡约束关系不能完全满足低纬度地区及对流尺度高分辨率模式资料同化的需求。提出了基于多重网格方法构建1 km分辨率数值模式变分同化风压平衡约束关系的方案,基于CMA-MESO (China Meteorological Administration Mesoscale Model)三维变分(Three-Dimensional Variational Data Assimilation,简称3DVAR)和1 km分辨率中尺度区域模式开展了单点同化试验和典型个例分析。单点同化试验表明,气压和风的同化结果在没有平衡约束关系条件下比线性平衡约束下更接近观测。地面自动气象站观测资料同化试验表明新风压平衡约束关系将明显增加模式低层几十千米尺度的分析增量,其次是增加100—200 km尺度的分析增量。新风压平衡约束试验的同化分析增量相对于线性平衡约束的对照试验可以给出更多的增量中心位置,更好描述低层水汽辐合,对模式初始0—3 h降水、0—6 h地面10 m风和地面气压的模拟有改进。研究表明在大尺度风压平衡约束的基础上增加局地无风压平衡约束的订正,可以提高对流尺度天气系统地面短波信息的同化能力,改进高分辨率模式短时临近预报。
关键词
高分辨率区域模式同化
多重网格方法
风压平衡约束
Keywords
High-resolution regional model assimilation
Multigrid method
Mass-wind balance constraints
分类号
P435 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
曲率修正线性平衡方程及其在变分同化风压约束中的应用
被引量：
9
2
作者
万齐林
薛纪善
机构
中国气象局广州热带海洋气象研究所
中国气象科学研究院
出处
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2007年第5期417-423,共7页
基金
"十五"国家重点科技攻关计划项目"中国气象数值预报技术创新研究"(2001BA607B)
热带海洋气象科学研究基金项目"基于现代探测技术的热带同化技术研究"共同资助
文摘
针对强涡旋系统(热带气旋、一些中尺度系统)变分同化分析中风压平衡约束关系的特点,提出了一个新的风压平衡约束关系——曲率修正线性平衡方程,它具有形式与线性平衡方程相同,并清晰地包含了曲率的作用,同时,当曲率较小时可退化成线性平衡方程。曲率修正线性平衡方程能方便地应用于中国数值预报研究中心开发的三维变分同化分析系统Grapes3DV中,试验结果证明其具有较好的效果和较理想的特性,提高了分析质量,并改善预报水平。
关键词
强涡旋系统
变分同化分析
风压平衡约束
曲率修正线性
平衡
方程
Keywords
intensity-vortex system
variational data assimilation
the balance between wind and pressure
curvature-modification linear balance equation
分类号
P456.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
风压平衡关系对高分辨率区域模式地面资料同化的影响分析
丁伟钰
万齐林
薛纪善
和杰
王洪
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
曲率修正线性平衡方程及其在变分同化风压约束中的应用
万齐林
薛纪善
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2007
9
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