刘健文
- 作品数：78 被引量：521H指数：12
- 供职机构：空军航空气象研究所防雷中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术电子电信航空宇航科学技术更多>>
- 混合集合-变分同化方案在台风模拟中的应用研究
- <正>0引言混合集合-变分同化方案目前已经被公认为是最有发展潜力的资料同化方案(马旭林等,2014)。该方案中引入了可以随天气形势变化的'流依赖'属性的背景误差协方差,能够较为真实的反映天气的实际信息。不同的协方差权重系...
- 俞兆文刘健文黄江平
- 关键词：台风
- 文献传递
- 红外超光谱资料(AIRS)反演“云娜台风”外围晴空大气温度廓线的研究
- 研究反演了2004年08月11日云娜台风附近晴空条件下大气温度、臭氧廓线及表层温度、地表气压、地表比辐射率等参数,并与观测资料进行了对比验证。在研究了用高空间分辨率的MODIS成像仪的云检测信息来进行空间匹配,客观确定高...
- 黄兵刘健文白洁郑红莲钟中
- 关键词：红外遥感反演大气廓线
- 文献传递
- 一次锋面气旋云系中强对流云团的识别被引量：19
- 2009年
- 利用NOAA-16/AMSU-B微波亮温资料和GOES-9光学遥感资料对2004年6月16日一次锋面气旋云系中的强对流云团进行识别,尝试了NOAA-16/AMSU-B微波两窗区通道亮温、3个微波水汽通道间亮温差,GOES-9红外亮温阈值、水汽和红外通道亮温差、红外和水汽通道亮温多光谱逐个修改聚类等方法,通过比较各种方法的识别结果,分析各种识别技术的特点,同时采用地面常规观测资料进行叠加,对识别方法进行了验证。结果表明:微波对强对流云团均能较好识别,但89 GHz通道亮温受地表影响较大,不能很好剔除过冷水体,150 GHz通道亮温与微波水汽通道间亮温差的识别结果较一致,3个微波水汽通道间亮温差对阈值的依赖性相对较小;GOES-9红外亮温阈值因其随时空变化对识别结果会造成较大差别,而水汽和红外通道亮温差对强对流云团能进行较好定位,但识别范围较小,多光谱逐个修改聚类方法对积雨云的识别效果较好,且和NOAA-16/AMSU-B识别结果有较好的对应关系;地面常规观测资料的叠加结果也说明,多波段遥感资料对强对流云团的识别结果与当时的天气现象及积雨云状均有较好的对应关系。
- 朱亚平程周杰刘健文
- 关键词：微波遥感光学遥感强对流云
- FY-2D红外亮温模拟及对WRF模式云预报误差的响应被引量：1
- 2018年
- 基于WRF和RTTOV模式实现了FY-2D红外模拟亮温图的制作,侧重分析了WRF模式微、宏观云参量模拟误差对FY-2D红外模拟亮温精度的影响.结果表明,在0~48h模拟时效内,本文模拟亮温的均方根误差基本上控制在10~27K,好于以往20~40K的研究结果;在0~24h,各通道模拟与观测亮温值的相关系数均大于0.5;相比其他3个通道,水汽通道模拟性能比较稳定,效果最好.4种云微物理方案的模拟结果均显示云区亮温模拟值偏大,云系分布不够饱满,尤其是在台风区;其中THOM方案的模拟效果最好;数值范围253~273K是各方案存在偏差最大的区间.微观方面,THOM方案的雪水物质混合比远大于其他方案,提高云微物理方案中云中固态水的生成效率或保有量是有必要的,但对亮温模拟影响不大.宏观方面,本文云量诊断方案获得云量数值偏小,对高云诊断方案的改进十分必要,选取精准的云量诊断方案更有利于提高模拟精度.研究结果可为预报员研判未来天气提供了一种更直观的参考资料,也可为开展FY-4红外模拟亮温图制作奠定了技术积累.
- 史小康李耀东刘健文向曦子刘乐
- 关键词：WRF云量
- ATMS微波资料特征及其对台风路径预报的影响被引量：8
- 2015年
- 采用2012年8月1—30日ATMS(Advanced Technology Microwave Sounder)卫星微波资料,在WRFDA系统中进行资料特征统计分析以及偏差订正试验。针对2012年8月第13号台风"启德"、第14号台风"天秤"和第15号台风"布拉万",检验同化ATMS卫星微波资料对台风路径预报的影响。结果表明:偏差订正前,ATMS除个别窗区通道和湿度通道偏差大于对应AMSUA/MHS通道外,其余通道偏差均小于后者;与AMSUA/MHS相比,ATMS偏差随扫描位置的变化较小且平滑,ATMS96个扫描点的资料均可用;ATMS窗区通道偏差最大,温度中层通道偏差最小;使用ATM S资料导出的偏差订正系数,可减小温度和湿度通道偏差,相比于直接使用NOAA-18偏差订正系数,可改善台风路径和最低气压预报;个例研究表明,同化中加入ATMS资料后可使台风路径预报偏差降低31%。
- 刘健文蔡则帅闵锦忠黄江平
- 关键词：ATMS偏差订正台风
- 利用AMSU-B和GOES-9卫星资料对热带气旋“蒲公英”的分析被引量：3
- 2009年
- 利用NOAA-16/AMSU-B三水汽通道微波亮温差和GOES-9红外亮温阈值对热带气旋深厚对流云进行检测,同时利用GOES-9可见光、红外、水汽多光谱通道特征对热带气旋云系进行识别,通过一次台风"蒲公英"个例,对热带气旋在微波和光学遥感图像上的深厚对流云进行分析。结果表明,微波和光学遥感资料均能对热带气旋深厚对流云进行有效识别,检测结果基本一致,但识别出的对流云,微波范围较小,光学遥感范围较大,这可能是由于光学遥感仅能获得云顶信息,将对流云顶部覆盖的卷云错判造成的;即使采用较低亮温阈值,光学遥感也很难将这部分卷云完全分离,而微波对云更具穿透性,在深厚对流云的识别方面具有独特优势;三水汽通道间微波亮温差反映了深厚对流云的发展强度,可间接揭示热带气旋的发展情况。
- 朱亚平刘健文张翔程周杰
- 关键词：微波光学遥感热带气旋
- 多光谱云分类技术在锋面云系中的应用被引量：3
- 2009年
- 将逐个修改聚类和模糊聚类的多光谱云分类技术应用于2002年6月10日03时锋面气旋云系的识别,并采用同一时次的地面常规观测与其进行了对比分析。结果发现,两种聚类方法对典型锋面气旋云系均有较好的识别能力,分类结果与天气概念模型云层分布情况一致;逐个修改聚类对组间差别较大的情况分类效果较好,而模糊聚类却对性质相近的类别有较好的识别;卫星图像分类结果与地面常规观测比较一致,但在层云、积云、层积云等性质较为相近类别的识别上存在一定差异。
- 朱亚平程周杰刘健文白洁彭国义
- 关键词：云分类模糊聚类光谱特征纹理特征
- 云雨条件下AMSR2微波成像资料同化试验及其在台风预报中的应用被引量：5
- 2018年
- 采用WRF-ARW和WRFDA的3.8版本进行云雨条件下AMSR2(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2)卫星微波成像资料的同化试验,并选择2014年7月第9号台风"威马逊"为研究对象,检验同化云雨条件下的AMSR2资料对台风预报结果的影响。结果表明:(1)云雨条件下的质量控制方案所保留的像元明显多于晴空条件下质量控制方案,且亮温模拟结果更加接近观测;(2)云雨影响的加入使得风场、高度场和海平面气压场的模拟结果好于晴空条件下模拟,且对台风中心有增温、增湿的作用。(3)云雨条件下模拟对台风的路径和强度预报均有改善。
- 俞兆文刘健文钟中黄江平朱哲
- 关键词：资料同化台风
- FY-2C静止气象卫星资料对不透明云云顶气压的反演研究被引量：10
- 2014年
- 采用红外窗区通道法尝试对FY-2C静止气象卫星图像上的不透明云的云顶气压进行反演,并结合MODIS反演产品和CloudSat/CPR雷达探测产品对反演结果进行对比分析。结果表明:(1)对于厚实密蔽的云层,不透明云云顶气压的反演结果与MODIS反演结果一致性较好,特别是对于发展较强的对流云和厚实密蔽的多层云,易满足云层比辐射率近似为1的条件,可近似看作黑体;(2)对于单层云和光学厚度不够厚的云层,反演结果更接近辐射中心,尤其是对于锋面云带暖水云上空覆盖卷云的情况,由于FY-2C对于薄卷云的检测不如MODIS细致,导致反演结果与MODIS和CloudSat存在一定偏差。
- 朱亚平程周杰刘健文齐琳琳宁应惠吉微
- 关键词：应用气象学静止气象卫星
- 对流温度含义阐释及部分示意图隐含悖论成因分析与预报应用被引量：12
- 2014年
- 分析和预报局地对流时常用到对流温度,对流凝结高度常被用于估计局地对流云的云底高度。对流温度和对流凝结高度用于局地对流分析时存在一定的前提,且其蕴含的物理意义非常丰富。论文剖析了几本较为经典的气象专业书籍中对流温度概念图示,指出其中隐含的悖论。包括与大气稳定度基本常识相悖、违反大气能量学理论、以及与物理量本身含义明显抵触。进一步阐释构图不够严谨、对对流温度含义理解不完全到位是出现这种悖论的根本原因。并构造了物理意义清晰、气象基本理论更为合理的对流温度示意图。利用观测资料,分析了北京夏季对流云的发生频数和生成时间,尝试用对流温度预报局地对流云的生成,用对流凝结高度预报局地对流云云底高度。结果表明,对流温度在局地对流云的预报中具有一定的指示意义,对流凝结高度能在一定程度上反映出局地对流云的云底高度。如果将最高温度不低于对流温度1℃作为判定能否产生对流云的一个标准,临界成功指数达到45%。
- 李耀东刘健文吴洪星史小康
