浙江省2021年梅雨及台风期间雷达估测降水产品效果评估

利用2021年6一9月浙江省3667个包括区域站在内的站点观测资料,对同期雷达定量降水估测(QPE)产品进行统计分析,并主要针对期间的梅雨及台风“烟花”“灿都”天气过程进行产品的诊断评估。结果表明:(1)雷达估测降水产品对台风的降水估计整体效果较梅雨好;(2)从整体估计结果上看,1~3h相关系数较低,偏差较大,但随着累计时效的增长,QPE与地面观测结果的一致性提高,相对偏差的随机性减小;(3)QPE产品在不同累计降水时效内均会高估小雨时地面雨量计的降水量。

利用WRF和多普勒雷达资料同化对一次江淮地区梅雨降水过程的模拟研究

为了研究同化雷达资料对数值模式降水预报的改进效果,针对2015年6月26—28日江淮地区梅雨降水过程,进行了结合雷达资料同化的数值模拟研究。首先介绍了过程的降水概况、环流形势。其次,利用WRF模式进行降水过程的数值模拟,在完成控制试验的基础上进行WRF-3DVAR的雷达资料同化。经过15 h的启转后,分别进行了针对背景误差协方差矩阵中特征长度和方差尺度的敏感性试验,得到最适合本次个例的特征长度(0.5)、方差尺度(0.7)。设置最优的特征长度和方差尺度后,进行同时同化反射率因子与径向风、单独同化反射率因子和单独同化径向风的同化试验,并分别设置了间隔为1 h和30 min的同化频率。通过分析个例水汽场、动力场及降水预报场,得到如下结论:1)雷达数据同化能够有效提高降水预报效果;2)同时同化雷达反射率因子和径向风的效果最好;3)同化雷达资料频率越高,效果提高也越明显。

基于贝叶斯分类器的多普勒天气雷达海浪回波识别和效果检验

为了提升雷达数据质量,减少海浪回波对临近预报和数值天气预报模式的雷达数据同化的不利影响,因此需要对海浪回波进行识别和去除。识别算法主要为统计获得先验概率,分析海浪和降水回波特征分布得到似然函数,再经过贝叶斯分类器来达到识别的目的。在本次算法识别过程中65个样本数据试验的临界成功指数ICS达到了0.692,结果表明利用贝叶斯分类器对海浪回波的识别,具有较好的识别效果,能一定程度降低海浪回波误判为降水回波的错误,提高雷达数据质量。

基于雷达资料同化的飑线过程数值模拟试验研究

利用中尺度WRF模式及其3DVAR同化系统对2014年3月30日发生在我国华南地区的一次飑线过程展开多普勒天气雷达资料的同化效果试验研究。首先对雷达资料进行去地物杂波、退速度模糊等预处理,后设计了基于不同雷达观测量的同化试验及同化频次的敏感性试验。结果表明:直接循环同化雷达径向风资料和雷达反射率因子能够增加数值模式中的中小尺度信息,提供可靠的水汽分布;不同的同化频次对同化结果影响显著,每12 min同化间隔的结果略优于30 min、60 min同化间隔;同化雷达反射率因子和径向风资料分别对模式的总水场和风场有显著调整,联合同化雷达反射率因子和径向风资料比单独同化反射率因子或径向风更能改善飑线垂直结构配置,促使地面冷池和雷暴高压配合,进一步改善模式对大雨和暴雨量级降水预报效果。

基于毫米波雷达的卷云资料初步订正

卷云通过其辐射效应会影响大气热力结果,从而影响全球能量收支平衡。本文对使用的毫米波雷达资料进行了复折射指数订正、大气衰减订正和云衰减订正。得出:冰的复折射指数基本在0.173~0.178;大气衰减系数最大可达到0.1dB/km,在10km处大气双程总衰减可以达到0.3~0.6dB;冰云衰减系数和双程累积衰减量都在10^(-5)量级。