云尺度雷达资料的混合同化对台风“桑美”的数值模拟研究

作     者：沈菲菲 许冬梅 闵锦忠 张冰 李超 Shen Feifei;Xu Dongmei;Min Jinzhong;Zhang Bing;Li Chao

作者机构：南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 江苏省气象科学研究所江苏南京210009 江苏省南通市气象局江苏南通226018 

出 版 物：《海洋学报》 (Acta Oceanologica Sinica)

年 卷 期：2018年第40卷第5期

页      面：48-61页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070401[理学-天体物理] 0704[理学-天文学] 

基　　金：江苏省气象局北极阁基金项目(BJG201510 BJG201604) 江苏省自然科学基金项目(BK20170940 BK20160954) 国家重点研发计划(2017YFC1502102 2017YFC1502103) 南京信息工程大学人才启动基金项目(2016r043 2016r27) 

主　　题：雷达径向风资料 资料同化 En3DVAR 数值模拟 

摘      要：本文采用基于WRFDA的集合-变分混合同化系统(En3DVAR)在云尺度分辨率下同化了雷达观测资料考察其对登陆台风桑美的影响。高时空分辨率的雷达径向风资料在台风登陆前的3h同化窗内以每30min的频率同化进WRF模式(Weather Research and Forecasting)。研究结果表明:En3DVAR试验在3h同化窗内的均方根误差相比3DVAR试验改进显著,这可能得益于混合同化系统中提供的流依赖的集合协方差信息。系统性的诊断分析表明En3DVAR试验在台风内核区产生了较为明显正温度增量,对台风内核区的热力和动力结构均有较好调整,而3DVAR则在台风内核区产生了负温度增量;相比3DAVR试验,En3DVAR在采用了流依赖的集合协方差信息后还可以对背景场上的台风的位置进行系统性的偏差订正。总体而言,En3DVAR试验预报的台风路径和强度相比3DVAR改进显著,其正效果主要来源于混合背景误差协方差中的流依赖集合协方差信息。