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基于下垫面条件扰动的中尺度集合预报在一次暴雨中的应用: 2014年; 考虑到中尺度预报中地形高度和地表温湿物理特征的不确定性,针对2007年7月8日至9日发生在淮河流域的一次暴雨,利用WRF模式对地形高度和初始土壤温湿等下垫面要素进行扰动并设计了3组集合预报试验。结果表明:(1)综合考虑下垫面条件的不确定性可以使降水中心位置和量级的预报更为准确,并且预报准确率可以达到60%以上;(2)集合平均能有效地降低10 m风场和2 m温度场的均方根误差(RMSE);(3)集合平均的结果使得中雨、大雨、暴雨级别的降水干湿偏差程度接近于实况,且预报技巧也较高,但对大暴雨级别降水改进不大,3组集合预报试验相比,地形高度加扰对4个级别降水的预报相对都不占优势,陆面要素扰动对大雨和暴雨有较高的相对预报技巧,同时加扰的集合预报比只对单一要素加扰的试验有明显的优势。; 赵虹刘寅燕成玉; 关键词：暴雨土壤温度土壤湿度

经验正交函数分解质量控制法在地面观测资料变分同化中的个例研究与应用被引量：5: 2015年; 同化地面观测资料能够获得丰富的地面大气信息,这对于大气边界层的准确模拟尤为重要。由于地面观测资料同化一直受到地面观测资料质量较差的影响,因此,地面观测资料的质量控制是提高地面资料同化效果的重要方法之一。为了分析基于经验正交函数分解质量控制方法(Empirical Orthogonal Function quality control,EOF-QC)对地面资料同化效果的影响,并进一步检验该方法在实际同化试验中的应用效果,在WRF的三维变分同化系统中引入了经验正交函数分解质量控制法,同时通过一系列同化试验比较了经验正交函数分解质量控制法与原系统自带的基于观测与模拟偏差质量控制法(Observation Minus Background quality control,OMB-QC)的差异。2008年1和7月的多个强降水预报试验结果表明,经验正交函数分解质量控制法能够保留更多天气系统的有效观测信息,更为客观准确地反映大气真实状态;同化经过经验正交函数分解质量控制法后的观测资料,模式预报的温度降低,在北部形成一个气旋性环流,该环流底部的偏西气流带动北部冷空气东移入海,同时冷空气南下也削弱了带有丰富水汽的西南气流,从而使模式预报的降水范围和强度更加合理。降水的空间分布对比结果也表明,经验正交函数质量控制法改善了模式对降水落区和强度的预报能力,各个量级的降水评分有明显提高,模拟结果更接近于实况。各组数值模拟试验结果表明,经验正交函数分解质量控制法在WRF-3DVAR中具有较高的应用潜力。; 赵虹秦正坤王金成刘寅; 关键词：资料同化降水

FY-3B微波成像仪海洋数据无线电干扰识别被引量：12: 2015年; 中国风云3号B星(FY-3B)上的微波成像仪MWRI通过5个频率(10.65 GHz,18.7 GHz,23.8 GHz,36.5 GHz和89.0 GHz)的双极化通道对地球表面进行监测。研究表明,MWRI资料的低频波段数据中存在着无线电频率干扰(RFI)现象,这些污染信号对遥感数据和反演产品质量产生极大的影响。本文尝试使用多通道回归方法和双主成分分析(DPCA)方法识别MWRI的10.65 GHz水平通道亮温海洋区域中的RFI信号。结果表明,双主成分分析法可以有效地识别出海洋上的RFI信号。微波成像仪10.65 GHz水平通道亮温数据中的RFI信号主要分布在地中海等欧洲附近海域,也存在于美国、日本、澳大利亚等近岸地区。; 冯呈呈赵虹; 关键词：微波遥感

Rec-EOF质量控制方法在地面观测2m比湿中的应用被引量：4: 2015年; 针对地面观测站资料,从资料同化的角度出发,通过引入递归的概念,提出了递归经验正交质量控制(Rec-EOF QC)方法,并将该方案应用于不同时段的地面观测资料和不同种类的背景场资料中。结果表明:Rec-EOF QC方法一般在递归4次之后,质量控制过程达到稳定状态。通过递归方法,该质量控制方案能够通过资料本身调整质量控制的临界值,对资料具有普适性。而且与传统EOF QC方法相比,Rec-EOF QC方案能识别出更多的离群值,并且可以使观测偏差也更接近于高斯分布。另外还研究了背景场差异对质量控制的影响,分别利用FNL、ERA-Interim和JRA-25三组资料作为背景场进行地面质量质量控制试验,结果表明JRA-25剔除的资料最多,ERA-Interim次之,FNL最小。无论选用何种资料作为背景场,冬季的资料剔除率始终大于夏季的。; 赵虹冯呈呈刘寅

雷达资料的3DVAR和EnSRF直接同化方法对一次暴雨预报的影响分析: 利用合肥站雷达资料和NCEP再分析资料，采用WRF模式、WRF-3DVAR和WRF-EnSRF同化系统设计了直接同化雷达径向风和反射率的试验，对2003年7月4-5日发生在江淮流域的一次梅雨锋暴雨过程进行数值模拟分析。结...; 刘寅何光鑫刘佳伟赵虹燕成玉; 关键词：同化雷达资料暴雨预报数值模拟

地面观测资料的质量控制方法研究及其在数值模式中的应用: 地面气象观测资料是获取描述中小尺度、短时对流天气过程的重要观测资料源之一,其质量优劣直接影响着数值模式的同化结果,因此提高地面观测资料在数值模式中的质量就显得尤为重要。本文以基于经验正交分解的EOF (Empirical...; 赵虹; 关键词：资料同化稀疏化

基于下垫面条件扰动的中尺度集合预报研究: 考虑到中尺度数值预报过程中,地形高度和地表温、湿物理特征等下垫面条件的不确定性及其在中尺度数值预报尤其暴雨预报研究中的重要性,基于集合预报初始扰动的思想,对模式中地形高度和土壤温湿等下垫面条件进行加扰,利用WRF模式对2...; 赵虹; 关键词：暴雨预报土壤温度土壤湿度; 文献传递

雷达资料的3DVAR和EnSRF直接同化方法对一次暴雨预报的影响分析被引量：8: 2014年; 利用合肥站雷达资料和NCEP再分析资料,采用WRF模式、WRF-3DVAR和WRF-En SRF同化系统设计了直接同化雷达径向风和反射率的试验,对2003年7月4—5日发生在江淮流域的一次梅雨锋暴雨过程进行数值模拟分析。结果表明:(1)同化雷达径向风资料可以增加暴雨区低层的扰动,增强对流运动,同时可以减少模拟的过量降水;(2)3DVAR同化方法对水平风场调整明显,同化反射率改进了模式中的微物理量和动力场,同时同化径向风和反射率可以更好地调整风场,改善模拟雷达回波带的强度和位置;(3)En SRF同化方法可以将更多小尺度的风场信息同化进入模式,单独同化反射率可以较准确预报出降水中心,同时同化径向风和反射率可以改进模拟雷达回波带的位置;(4)使用3DVAR和En SRF同化雷达径向风和反射率可以提高降水预报,改善雨带的范围,对降水中心位置和强度的预报也有改进。; 刘寅何光鑫刘佳伟赵虹燕成玉; 关键词：同化雷达资料暴雨预报数值模拟

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赵虹

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