导读:本文包含了雷达径向风论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:局地强对流,雷达径向风,数值信息提取,时空预警指标
雷达径向风论文文献综述
张俞[1]（2018）在《春夏季节局地强对流雷达径向风预警指标研究》一文中研究指出强对流天气的特点是尺度小、生命期短、发展迅速、强度剧烈、破坏性严重,特别是其强度具有快速增大又迅速减弱的大陡度峰值特征,因此对其观测与识别的有效时间短暂,导致预报预警的难度大。目前,天气雷达以其高精度的时间与空间分辨率、精细化的遥感探测能力、局域叁维形势的特征展示,成为中小尺度强对流天气局地监测和预报的首要且有效的手段。天气雷达的基本信息包括回波强度、径向风、谱宽,本文关注径向风数值化信息提取。针对春夏季节局地强对流天气,采用天气雷达径向风场基数据,经系列数据预处理和质量控制,进行径向风所含数值特征定量信息提取,并基于这些定量信息,构建几种强对流指标,应用于不同地区及不同类型天气雷达,获得良好效果。径向风场提供的主要信息为径向风的风速风向辐合辐散以及风向气旋或反气旋式切变。由于常规涡度散度特征量对大尺度环流风场特征描述较好,而对于小尺度局域风场,则由于局地风场小扰动多,干扰雷达探测,形成随机噪音,影响径向风特征表现,使涡度和散度呈现零散化。因此引入流函数与势函数,来描述体扫面上径向风场的基本旋转运动特征和辐合辐散状态。流函数和势函数的表达明显优于直接的涡度散度分布。采用对区域流场特征表达能力良好的流函数与势函数计算,并运用合适的边界条件及计算处理方案,由泊松方程迭代求出满足区域无辐散条件的特解,并通过逆运算重建径向风场及经统计检验重建效果,显示由所用边界处理方案解出的区域流函数与势函数是收敛的,对径向风场基本特征表达良好。其次,运用径向风流函数与势函数定量数值信息以及它们与局地强对流的密切关系,构建区域强对流时空预警指标方程,依托预警指标,提供径向风场分区精细化预警区位和时间演变特征。此外,鉴于雷达径向风辐合线往往是局地暴雨的径向风特征,运用矩阵转换技术开发了径向风辐合线客观自动识别方法。它可提供径向风辐合线的具体地理位置,尺度大小,走向分布,覆盖范围以及动态追踪等定量信息。进一步地将径向风辐合线与径向风定量信息背景场迭加,获得多指标综合性预警,可更精细化地反映局地强对流中小尺度系统时空特征。本研究就关于提升雷达径向风信息的充分应用,提供了新的思路以及多种有效的预警方式。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-06-01）
朱磊,万齐林,刘靓珂,沈新勇,高郁东[2]（2017）在《雷达径向风资料EnKF同化应用对Vicente(2012)登陆台风强度变化过程预报的影响试验研究》一文中研究指出探索了基于WRF模式的集合卡尔曼滤波同化方法(WRF-EnKF,简称EnKF)在近海有可能达到更强台风连续循环同化中国大陆高时空分辨率多普勒天气雷达径向风观测资料的效果,同时检验台风Vicente(2012)的叁维结构演变及其动力学特征。通过短期集合预报得到跟随当前流场变化着的背景误差协方差的台风涡旋和动力学结构。研究发现,EnKF同化预报系统能有效地同化高时空分辨率雷达径向速度观测资料,显着改善初始场中台风Vicente的中小尺度内核结构,同时提高对台风Vicente的路径和强度及其相伴随的短期强降水预报。在台风最强时刻同化雷达径向风观测能快速(1~2 h)得到真实的暖核台风结构,同时进一步提高台风路径和强度的预报。另外,EnKF同化雷达径向风观测资料还能有效提高短期降水预报,1 h和3 h累积降水的分布、降水中心以及降水随时间演变都能得到显着改善,这与改善台风路径、结构和强度有密切关系。因此,对中国东南沿海有可能达到较强的台风进行同化雷达径向风观测资料可改善登陆台风的预报水平,这为利用我国地基多普勒天气雷达观测资料改善模式的初始场从而提高台风预报提供一定的指示作用。(本文来源于《热带气象学报》期刊2017年03期）
王永明,高山红[3]（2016）在《黄海海雾数值模拟中多普勒雷达径向风数据同化试验》一文中研究指出基于WRF(Weather Researchand Forecasting)模式及其3DVar(3-DimensionalVariational)模块,发展了一套多普勒雷达径向风数据的同化方案。针对2次黄海海雾个例展开了一系列同化效果对比数值试验,详细分析了同化雷达径向风数据对雾区产生改进的原因。研究结果表明:(1)仅同化常规观测数据不足以纠正初始场中海上大气边界层湿度偏干的状态,导致海雾模拟失败或雾区严重偏小,因此在同化多普勒雷达径向风数据之前,必须先同化从海雾卫星观测中提取的湿度信息;(2)同化多普勒雷达数据不仅显着地直接改进了近海面大气流场,而且会间接改善温度场,从而进一步提高海雾的模拟效果——2次海雾个例模拟雾区的ETS(Equitable Threat Score)评分改进率分别达到66.7%与62.1%;(3)黄海海雾数值模拟中首先要改进海上大气边界层的湿度与温度层结,在此基础上进一步改进近海面大气流场十分必要。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2016年08期）
李昕,王元,明杰,梅海霞,王文兰[4]（2016）在《雷达径向风和反演风联合同化在台风灿都(2010)数值预报中的研究》一文中研究指出基于WRF模式及其Hybrid集合-变分同化系统,比较研究了雷达径向速度(V_r)同化和T-TREC(Typhoon-Tracking radar echoes by correlation)反演风同化对台风灿都(2010)分析和预报的影响。为了探索最适合登陆台风预报的雷达资料同化策略,在研究V_r循环同化和T-TREC循环同化的基础上,考虑到两种雷达风场资料各自的优势,提出了合理利用两种雷达风场资料的联合同化策略,即在循环同化的首次分析中同化T-TREC风,而在之后的分析中同化V_r资料。研究叁种不同的雷达资料同化策略发现,V_r直接同化虽能改善台风分析和预报,但其依赖于较多的同化次数,这会导致确定性预报的启动时间较晚,不利于台风业务预报。相比之下,由于T-TREC资料观测范围远、风场结构完整,T-TREC循环同化策略只经过较少次数的同化分析即能显着改善台风强度预报;然而受T-TREC资料自身反演误差的影响,增加同化次数反而不利于提高预报效果。当联合利用这两种雷达风场时,联合同化策略在不同同化时间窗下的预报表现均最优。(本文来源于《气象》期刊2016年06期）
马昊,梁旭东,罗义,符巧[5]（2016）在《GRAPES_3Dvar中雷达径向风同化改进观测算子的应用》一文中研究指出在GRAPES_3Dvar系统中添加雷达径向风预处理模块以及雷达径向风同化模块(包含传统观测算子与改进算子)。对GRAPES_3Dvar系统中雷达同化算子进行正确性检验后,利用该系统对2014年6月6日03时(UTC)北京南郊多普勒雷达径向风资料进行同化试验,分析不同观测算子对于初始场以及降水模拟的影响。研究结果表明,同化雷达径向风资料加强了对流系统低层中小尺度辐合辐散信息,同时综合分析风场的径向分量与切向分量,改进算子对于初始场的调整效果优于传统观测算子。对比分析累计降水模拟,采用改进算子的结果在能够准确模拟出降水雨带的位置和量级的同时极大程度地抑制了虚假降水的范围,降水评分也较好地验证了改进观测算子的优越性。(本文来源于《气象》期刊2016年01期）
王修莹[6]（2015）在《飑线过程多普勒雷达径向风同化模拟研究》一文中研究指出风暴尺度天气过程的数值模拟与资料同化中,如何合理利用多普勒雷达径向风观测资料为数值模拟提供更为准确的初始场,具有重要的研究意义。本文应用新一代中尺度预报模式WRF模式及其3DVAR同化系统,针对江苏地区“090614"飑线过程进行了多普勒雷达资料同化和基于集合成员的多微物理参数化方案的变分同化试验研究。主要研究内容和结论如下：(1)本文在对雷达资料进行严格质量控制的基础上,设计一系列尺度化因子优化调整及同化频率的敏感性试验,试验结果表明,同化后初始场得到不同程度改善：适当的尺度化因子设定,能够有效改进对模式初始场中700hPa风场、850hPa温度场以及1500m高度上反射率因子等要素的分析,进而改善短时降水预报；同化频率选取合理,初始场的反射率因子分布与观测更为接近,短时降水预报更为准确。(2)基于选取最优尺度化因子参数和同化频率的试验结果,分析探讨飑线的水平和垂直结构配置,进一步说明了循环同化多普勒雷达径向风资料能够有效调整初始场,对飑线的模拟和预报具有重要改进作用。(3)在考虑模式误差的前提下,基于最优尺度化因子参数和同化频率的选取,利用基于集合成员的多微物理参数化方案的叁维变分同化方案,对风暴尺度飑线过程做集合预报。集合离散度检验验证了各集合成员在飑线发生、发展阶段包含大气可能状态的概率较大,可预报性强；均方根误差检验验证了集合预报与实况观测较接近,预报误差较小。1500m高度上反射率因子分布和短时降水预报分析表明,集合平均场在形态、位置、分布区域上与观测接近,强度略偏弱,而集合成员在强度上与观测较为接近,在实际分析应用中需兼顾集合成员和集合平均。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2015-05-01）
马昊[7]（2015）在《多普勒雷达径向风同化观测算子改进及在GRAPES-3Dvar中的应用研究》一文中研究指出伴随着多普勒雷达径向风资料被广泛的应用于中小尺度数值模式之中,针对多普勒雷达径向风资料同化的研究也越来越多,现有的径向风资料同化主要分为直接同化与间接同化,然而直接同化中采用的传统观测算子仅能引入风场的径向分量,间接同化方法则在反演风场的过程中存在较大计算误差。在这两种观测算子的基础之上,本研究在GRAPES-3Dvar同化系统的基础上引入改进观测算子,构建了雷达径向风资料预处理模块以及完善了径向风同化模块(包括传统算子与改进算子),在完成正确性检验以及单个分析单元的同化试验后,对华北地区的强降水过程分别进行了单部以及雷达组网的径向风同化模拟试验,详细分析采用不同观测算子对初始场的调整以及对预报结果的改善作用。主要结论如下:1、改进算子将径向风以及其空间变化信息(切向风)引入同化系统,相比于单纯引入径向风信息的传统算子,改进算子能够引入较为完整的观测风场信息;相比于间接同化算子,改进算子通过同化系统的背景误差协方差与物理关系求解最优风场,省略了局地强约束求解常规风场的反演过程,一定程度的降低了计算误差,同时也将反演与同化过程有机的结合在了一起。2、改进算子采用能够灵活调整的区域作为分析单元,相比于单个格点作为分析单元的传统算子,改进算子利用了更多的径向风观测信息,同时在不引入插值误差的前提按照分析单元大小对观测场进行分组,从而达到稀疏化的目的,更重要的是,区域的分析单元能够降低单个观测值对于同化变量的影响权重,一定程度提高了观测信息的可信度。3、通过单个分析单元的同化试验可以看出,不同算子均能够有效的吸收径向风信息。差异主要体现在分析风场的切向分量上,传统算子的结果接近于背景切向风场,而间接同化中的反演风场通过局地假设条件的引入而能够得到一部分切向观测信息,改进算子的切向风则伴随分析单元的改变而变化,风速介于采用传统算子的同化结果与间接同化结果之间,体现了改进算子对于这两种观测算子的兼容性。4、多普勒雷达径向风同化试验结果表明,加入雷达径向风后初始场在对流系统所在区域产生了大量的中小尺度动力信息和热力信息,有效改善了初始场缺少足够分辨率的动力、热力特征的问题,其中改进算子由于能够吸收更多的观测信息,因而得到的初始场优于传统算子的结果;对比分析累计降水的模拟以及计算不同实验的降水评分,结果表明,加入雷达资料后的实验在较好的模拟降水雨带范围的同时也有效的抑制了虚假降水中心的范围与量级,其中以改进算子的改善效果较为明显,同时,降水评分的定量计算结果也表明了改进算子的优越性。(本文来源于《中国气象科学研究院》期刊2015-05-01）
罗义,梁旭东,陈明轩[8]（2014）在《单多普勒雷达径向风同化的改进》一文中研究指出基于现有的单多普勒雷达径向速度资料直接同化和间接同化方法,提出了一种改进同化方法,通过引入反演方程组作为观测算子,将分析单元内径向风的空间变化信息作为同化变量。同时,根据模式的分辨率和精度要求调整分析单元大小,从而能够有效地弥补数据稀释化所带来的高分辨率数据遗失问题。相对于直接同化只同化雷达观测径向风,改进方法不仅包含径向风信息,而且包含径向风的空间变化信息;相对于传统的间接同化,改进方法不直接使用强约束求解析风场,避免了将反演风场完全等同于"观测风场",能够较大程度地克服反演误差对同化效果的影响。通过理想实验和观测系统模拟试验表明:改进方法对于传统的直接同化和间接同化具有一定的兼容性,应用灵活,具有积极的改进意义。(本文来源于《气象科学》期刊2014年06期）
陈敏,陈明轩,范水勇[9]（2014）在《雷达径向风观测在华北区域数值预报系统中的实时叁维变分同化应用试验》一文中研究指出以实现业务应用为目标开展了区域多部雷达径向风观测资料的叁维变分直接同化应用研究。重点对背景场误差协方差的方差和尺度因子进行调整,形成能够与其他常规观测资料协同同化的雷达径向风同化方案,并建立了京津冀6部多普勒雷达观测资料的实时预处理系统。基于上述工作开展2011年汛期京津冀多普勒雷达径向风观测资料在华北区域快速更新循环同化和预报系统中的实时同化和对比试验,并对应用效果进行了初步评估。实时同化试验期间京津冀地区6部雷达经过质量控制后的径向风数据质量和同化情况的分析结果表明,同化系统有效地吸收了雷达径向风的观测信息并形成合理的分析增量,其中,S波段雷达观测的径向风数据数量、质量和稳定度均明显优于C波段雷达;整体来看,雷达径向风同化对地面和高空要素预报性能的影响基本为中性,且主要影响时段集中在最初的6 h。但降水预报评分结果表明,雷达径向风同化从降水强度、落区和范围等方面均明显提升了系统对对流尺度降水的短时预报性能。同时也应该看到,受制于目前3 h一次的同化更新频率,雷达资料同化的效果往往到对流临近时次才能体现。(本文来源于《气象学报》期刊2014年04期）
杨兆礼,刘叁梅,万齐林,陈子通[10]（2014）在《基于雷达径向风的广东2011年4月17日强对流过程螺旋度特征分析》一文中研究指出利用中国气象局广州热带海洋气象研究所数值模式预报的12 km产品,对广州市加密的雷达径向风资料进行修正,计算出较高分辨率的螺旋度分布,从而对2011年4月17日广东省强对流过程进行分析。结果发现,利用较高分辨率的螺旋度可以更方便对较小尺度的强对流及雷雨大风天气的生成、发展过程进行诊断分析和监控预报;而相对螺旋度对强对流发生的指示效果明显好于普通的螺旋度指标。当强对流发生时,螺旋度的分布基本与垂直速度分布一致;在强对流发生地附近的上空,垂直风切变线十分明显,且强对流向上可达100 hPa高度,向下到达地面;在垂直方向上螺旋度大值区具有漏斗状特征,而垂直螺旋度仅在113.18°E,22.98°N附近上空存在一条上下垂直分布的较强大值线,说明该强对流天气过程具备一定的龙卷风特征。(本文来源于《热带气象学报》期刊2014年04期）
雷达径向风论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
探索了基于WRF模式的集合卡尔曼滤波同化方法(WRF-EnKF,简称EnKF)在近海有可能达到更强台风连续循环同化中国大陆高时空分辨率多普勒天气雷达径向风观测资料的效果,同时检验台风Vicente(2012)的叁维结构演变及其动力学特征。通过短期集合预报得到跟随当前流场变化着的背景误差协方差的台风涡旋和动力学结构。研究发现,EnKF同化预报系统能有效地同化高时空分辨率雷达径向速度观测资料,显着改善初始场中台风Vicente的中小尺度内核结构,同时提高对台风Vicente的路径和强度及其相伴随的短期强降水预报。在台风最强时刻同化雷达径向风观测能快速(1~2 h)得到真实的暖核台风结构,同时进一步提高台风路径和强度的预报。另外,EnKF同化雷达径向风观测资料还能有效提高短期降水预报,1 h和3 h累积降水的分布、降水中心以及降水随时间演变都能得到显着改善,这与改善台风路径、结构和强度有密切关系。因此,对中国东南沿海有可能达到较强的台风进行同化雷达径向风观测资料可改善登陆台风的预报水平,这为利用我国地基多普勒天气雷达观测资料改善模式的初始场从而提高台风预报提供一定的指示作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
雷达径向风论文参考文献
[1].张俞.春夏季节局地强对流雷达径向风预警指标研究[D].南京信息工程大学.2018
[2].朱磊,万齐林,刘靓珂,沈新勇,高郁东.雷达径向风资料EnKF同化应用对Vicente(2012)登陆台风强度变化过程预报的影响试验研究[J].热带气象学报.2017
[3].王永明,高山红.黄海海雾数值模拟中多普勒雷达径向风数据同化试验[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2016
[4].李昕,王元,明杰,梅海霞,王文兰.雷达径向风和反演风联合同化在台风灿都(2010)数值预报中的研究[J].气象.2016
[5].马昊,梁旭东,罗义,符巧.GRAPES_3Dvar中雷达径向风同化改进观测算子的应用[J].气象.2016
[6].王修莹.飑线过程多普勒雷达径向风同化模拟研究[D].南京信息工程大学.2015
[7].马昊.多普勒雷达径向风同化观测算子改进及在GRAPES-3Dvar中的应用研究[D].中国气象科学研究院.2015
[8].罗义,梁旭东,陈明轩.单多普勒雷达径向风同化的改进[J].气象科学.2014
[9].陈敏,陈明轩,范水勇.雷达径向风观测在华北区域数值预报系统中的实时叁维变分同化应用试验[J].气象学报.2014
[10].杨兆礼,刘叁梅,万齐林,陈子通.基于雷达径向风的广东2011年4月17日强对流过程螺旋度特征分析[J].热带气象学报.2014