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双线偏振雷达资料在数值模式中的应用:模拟器的构建: 基于Rayleigh‐Gans散射原理构造一个S波段双线偏振雷达模拟器。模拟器考虑了云冰、雪、雨和雹四种水凝物,以云微物理参数化方案的混合比和数浓度以及云、降水粒子的轴比、相对介电常数、下落倾角为输入量,计算得到水平/垂...; 王洪万齐林; 关键词：双线偏振雷达模拟器; 文献传递

南海及沿岸海基观测资料同化对华南暴雨预报的影响: 2023年; 海基(浮标站、海岛站、平台站)现场观测作为海洋观测的主要来源,对大气和海洋科学的发展起到重要作用。探讨了南海及沿岸海基观测资料同化对华南前汛期暴雨预报的潜在影响。在地面站观测资料同化基础上,增加海基观测资料同化,并进行了连续循环同化试验。试验结果表明,连续循环同化方案显著优于冷启动同化方案的降水预报,通过连续循环同化海基观测资料可以有效改善分析场低层的湿度场和风场,进而改善了华南上游南海区域的水汽输送和动力条件。在降水预报方面,同化海基观测资料对陆地区域的降水预报改善不明显,但对沿岸及海上区域的降水预报改善显著,尤其是18 h和24 h的强降水预报。总体来看,增加海基观测资料同化对华南前汛期南海沿岸及海上区域暴雨预报产生了积极的正贡献,本研究对CMA-MESO模式实现更多海基观测资料业务同化、提高华南前汛期暴雨预报水平和开展南海海洋观测试验提供了重要依据。; 刘泓锴和杰丁伟钰邓华王洪黄汝萍时洋; 关键词：资料同化暴雨浮标海洋观测

一次华南超级单体风暴的S波段偏振雷达观测分析被引量：47: 2018年; 利用珠海与澳门共建的中国首部S波段业务双偏振雷达探测资料、风廓线资料和地面加密观测资料,对2015年4月20日发生在珠海附近的一次典型华南春季冷锋触发的超级单体风暴的偏振观测特征进行了分析。天气分析表明,风暴发生于地面冷锋和低空切变线附近,中等对流不稳定(对流有效位能为1300 J/kg)和较强风垂直切变(0—6 km风矢量差为20 m/s)环境中。环境总理查逊数为18,与中纬度典型超级单体的生成环境接近,风暴相对螺旋度为2.9 s^(-1)。偏振观测分析表明,大雹粒子的翻滚使冰雹区具有水平反射率因子高(>50 dBz)、差分反射率低(-1—0.5 dB)的特点;雨和冰相粒子的混合导致了相关系数的下降(小于0.9);比差分相位观测对冰雹并不敏感(比差分相位与水平反射率因子的线性拟合率仅为0.05)。在混合相粒子和液相粒子的共同作用下,融化层附近存在差分反射率增大、相关系数减小的现象。风暴侧前方下沉气流偏东侧边界(水平反射率因子梯度高值区)存在一条"差分反射率弧"(差分反射率高值区),主要由大雨滴构成,粒子分选机制合理解释了其形成原因。同时,相对较大的环境风使差分反射率弧更加远离(相对北美观测事实)风暴主体。风暴水平反射率因子中心附近存在"差分反射率柱",与大雨滴被上升气流(连续分布的正径向风)带入高层冻结且失去取向稳定而导致差分反射率值迅速减小有关。; 王洪吴乃庚万齐林詹棠; 关键词：双偏振雷达冰雹

多普勒雷达资料同化在“7.21”北京特大暴雨个例中的应用: 基于WRF (Weather Research Forecast)模式和GSI (Gridpoint Statistical Interpolation)同化系统,本文研究了同化4部多普勒雷达资料对"7.21&...; 王洪王东海; 关键词：多普勒雷达资料

一次秋季温带气旋的雨雪天气过程分析被引量：24: 2013年; 2012年11月3-5日,受强冷空气和气旋发展的影响,华北地区出现了秋冬之交首场雨雪过程。此次雨雪天气过程具有降水强度大、雨雪范围广、初雪时间早、降水相态多变以及雨雪降温大风并存等特点。着重分析了过程的多尺度相互作用及其成因机理等,得到以下结果:(1)通过对北极涛动指数变化的分析发现,此次过程前期由于北极涛动指数负位相出现的时间较早,并且强度大,维持时间长,对应当年秋冬之交首场雨雪天气出现亦时间早、强度大。(2)此次过程前期华北地区西风带上游长波波数趋于减少,导致后期位于华北地区受其引导的相应低压系统稳定少动。(3)东亚—西太平洋地区建立的"Ω"形阻塞形势阻挡了其上游西风带槽的东移,特别是后期此阻塞高压南部迅速生成的低值系统与阻塞高压的高值中心构成了十分稳定的对偶之势,阻断了其上游西风带槽的东移,导致相应地面气旋系统长时间稳定维持在北京及其邻近地区,从而促使该地区出现了历史上罕见的强降水事件。(4)该过程涡度平流和温度平流对锋前上升运动的形成和气旋的发展演变有重要的影响,这次天气过程的气旋发展机制与经典的第二类温带气旋发生、发展机制不尽相同。(5)此次过程中水汽条件极为有利,特别是在气旋发展后期,来自海上的水汽源源不断流入移动缓慢的气旋区域,为该区域的罕见强降水创造了极为有利的水汽条件。(6)在整体大气稳定层结环境下,锋面前沿的水汽输送和抬升在低层形成了大气不稳定层结,有利于低层上升运动的触发,锋面加强引起的风垂直切变加强促进了大气不稳定层结之上的条件性对称不稳定区向上扩展,并与高层的条件性对称不稳定区连通,从而为低层触发的上升运动向高层发展提供了有利条件。; 王东海端义宏刘英梁钊明柳崇健赵艳风张雨微尹金方王洪; 关键词：雨雪天气温带气旋秋季

参加WMO资料同化及中尺度集合预报专题讲习班总结: 2015年; 1概况应中国香港天文台（HK0）邀请，中国气象局广州热带海洋气象研究所张旭斌、王洪于2014年12月1—5日赴中国香港天文台参加wM0志愿合作计划（VCP）下的“资料同化及中尺度集合预报”专题讲习班。; 张旭斌王洪; 关键词：资料同化讲习班中尺度 WMO 香港天文台

基于WRF-EnKF系统的雷达反射率直接同化对台风“天鸽”（1713）预报的影响被引量：4: 2019年; 利用基于中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecast)的集合卡尔曼滤波(EnKF,Ensemble Kalman Filter)同化系统直接同化广东地区雷达反射率资料,对2017年台风“天鸽”(1713,Hato)近海发展以及降水预报效果进行数值模拟分析研究。结果显示,直接同化雷达反射率资料后,台风的回波强度和范围有了明显改善,可更好地调整水汽场、水凝物和温度场。当台风风场和水汽场调整后,进入台风主体部分的水汽量显著增加,使得台风强度增强,台风中心最低海平面气压降低,与实况更接近。同化雷达反射率资料后,6 h和24 h降水强度和落区预报效果有显著改善,尤其是能提高大暴雨和特大暴雨量级的TS评分,此外地面2 m温度和2 m相对湿度的预报效果也有改进。; 肖辉万齐林刘显通陈绍东王洪郑腾飞冯璐夏丰; 关键词：雷达反射率 ENKF 同化

面向资料同化的S波段双偏振雷达质量控制被引量：12: 2018年; 双偏振雷达是强对流天气分析和云微物理研究的重要探测设备,将多普勒天气雷达升级为双偏振雷达是我国未来几年强对流天气监测发展建设的重点计划,而双偏振雷达资料质量控制是其中的关键技术问题。针对国内首批业务布建的广东省S波段双偏振雷达网研发建立了一套完整的质量控制技术方案,除了重点解决非气象回波外,还考虑了非标准波束遮挡和径向高频脉动问题。在飑线、暴雨和台风3类华南季风区强天气个例的应用表明,基于模糊逻辑的水凝物分类、偏振量(零滞后互相关系数、信噪比和比差分相位)阈值检查和杂波剔除能有效剔除非气象回波,抑制异常传播波束导致的虚假回波;线性内插较好地弥补了非标准波束遮挡带来的观测缝隙;中值滤波和滑动平均既过滤了偏振观测量在雷达径向的高频脉动,又保留了主要的偏振雷达观测特征。质量控制后的气象回波约占有效观测(反射率因子大于-30 dBZ)的40%,其偏振量取值分别为反射率因子大于5 dBZ、零滞后互相关系数大于0.8和差分反射率为-0.2～4 dB。; 王洪孔凡铀Jung Youngsun吴乃庚尹金方; 关键词：双偏振雷达

有云环境下卫星红外波段亮温资料直接同化的进展及挑战被引量：1: 2023年; 云与高影响天气有着密切的联系,卫星红外波段提供了大量的云区的观测信息,然而云参数的初始误差以及云对辐射过程的非线性影响造成的观测算子模拟误差偏大,并且误差呈非高斯分布给云区卫星红外资料直接同化带来困难。文章针对有云环境下卫星红外波段亮温资料直接同化的关键技术问题,回顾和总结了近二十年来国内外在同化方法、辐射传输模式、控制变量、背景误差、云检测、观测误差设置、质量控制及偏差订正等方面的研究进展。已有成果表明卫星资料直接同化的趋势是在晴空区同化技术基础上进一步补充云雨的信息,完善相应的技术,从而实现“全天候”的卫星资料直接同化。文章指出云区卫星红外资料直接同化在如何构造与云参数相关的控制变量及其背景误差、如何消除云对观测和观测算子的非线性影响等方面面临挑战。随着观测技术、同化技术、模式技术的共同发展,卫星红外资料必然在数值预报领域发挥更大的作用。; 丁伟钰王洪和杰; 关键词：同化

双偏振雷达资料同化对一次台风降雨模拟的影响被引量：1: 2019年; 双偏振雷达同时或交替进行水平偏振和垂直偏振方向的观测,其观测量可以更加准确描述降水云微物理特征。这些云微物理特征与强对流系统发生发展密切相关。因此利用雷达偏振量观测来改进强对流天气数值预报具有非常重要的现实意义。在利用包含非标准遮挡去除、水凝物分类筛选、偏振量阈值检查、杂波剔除和平滑等步骤的质量控制模块实现双偏振雷达资料质量控制基础上,使用改进的ARPS云分析模块实现双偏振雷达资料的同化。改进的ARPS云分析模块主要通过基于T-matrix方法的雷达算子以及水凝物分类算法实现偏振量的同化。首先利用水平反射率因子(Zh)、差分反射率(ZDR)、差传播相移率(KDP)、零滞后互相关系数(ρHV)和模式背景场气温进行水凝物模糊逻辑分类从而确定三种主要水凝物类型(雨、雪、雹/霰)各自占比,然后根据基于T-maxtrix方法的雷达算子分析出这三种水凝物的混合比。利用广州、清远、韶关和阳江等四部S波段双偏振雷达资料对2018年台风天鸽个例进行同化分析模拟试验。结果表明,偏振量同化使得该台风初始分析场的水凝物分布更加合理,水汽混合比减小,700hPa台风周围出现干舌;偏振量同化对这次台风强降雨短时预报有一定正影响。; 王德立孔凡铀王洪陈训来; 关键词：双偏振雷达资料同化云分析台风

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王洪

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