雷达观测对应模式变量非线性特征及对四维变分同化的影响

• 作者: WANG Hong-li ZHANG Ying 孙娟珍 陈海琴 陈耀登
• 来源期刊: 热带气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 四维变分 雷达资料同化 非线性 径向风 反射率
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 721-732
• 页数: 12页
• 分类号: P456.7
• 字数: 7508字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.06.001

摘要

四维变分同化(4DVar)中切线性模式和伴随模式的时间积分长度即为同化时间窗的长度.为理解线性模式时间积分长度对4DVar的具体影响,在雷达观测对应变量非线性分析的基础上,进行了一系列不同时间窗(10 min、20 min和30 min)4DVar单点观测试验和一次降雨的实际雷达同化和预报试验.从径向风同化来看:短时间窗(10 min)的风场增量更大、更局地;长时间窗(20 min、30 min)的风场增量则更具系统性特征,但会丢失一些小尺度信息,导致暴雨预报能力降低.从反射率同化来看:短时间窗对6h内强降水预报有较明显的改善,较长时间窗甚至会降低降水预报效果.研究旨在为合理设置4DVar的同化时间窗提供参考,以有效利用高时空分辨率的雷达观测资料,又尽量减小线性化造成的误差,进而快速有效地同化雷达信息.