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GCOM-W AMSR2资料在CMA_GFS四维变分中的同化应用
被引量：
1
1
作者
肖弘毅
韩威
白一泓
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期777-790,共14页
卫星微波仪器的辐射率资料,由于兼具卫星观测的全天空优势和微波观测的全天候特性,成为数值天气预报系统同化的日益重要的角色。微波成像仪作为被动微波辐射计的重要一类,其在数值预报中的应用潜力亟待进一步的检验和更充分的挖掘。针...
卫星微波仪器的辐射率资料,由于兼具卫星观测的全天空优势和微波观测的全天候特性,成为数值天气预报系统同化的日益重要的角色。微波成像仪作为被动微波辐射计的重要一类,其在数值预报中的应用潜力亟待进一步的检验和更充分的挖掘。针对全球水循环变化观测卫星GCOM-W上搭载的第2代先进微波扫描辐射计AMSR2的10个通道,建立了半径200 km的稀疏化方案;研发了包含9项检验的质量控制方案,对于污染低频通道观测的太阳耀光现象和无线电信号干扰等因素进行屏蔽;设计基于经典预报因子的偏差订正方案,对仪器系统偏差进行有效的校正;采用基于变分同化后验估计的观测误差统计,克服了观测误差难以准确估计的问题。通过以上方法,GCOM-W AMSR2共有10个通道辐射率资料在中国自主研发的全球/区域同化预报系统(CMA_GFS,原名为GRAPES_GFS)3.0版的四维变分同化系统(4DVar)中实现了直接同化应用。1个月的批量试验证明,同化GCOM-W AMSR2后,CMA_GFS湿度分析场得到了一定的改进,各量级定量降水中期预报评分有所提高,同时,GCOM-W AMSR2辐射率直接同化对CMA_GFS南半球和赤道地区预报有明显正贡献。研究证实AMSR2能够很好地弥补常规观测资料稀疏区的资料匮乏,发挥水汽敏感特性,改进湿度分析和降水预报的技巧。
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关键词
GCOM-W
AMSR2
cma_gfs
四维变分同化
卫星资料同化
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职称材料
基于CMA_GFS模式的海南州气温客观预报订正方法研究
2
作者
买永瑞
马丽
+1 位作者
梁宁
张铖玉
《青海科技》
2022年第5期142-147,共6页
基于CMA_GFS模式逐3小时温度预报产品和海南州共和、贵德、兴海、贵南、同德五个国家观测站地面观测数据,利用动态滑动双权重订正方法,选取10天、15天、20天3个不同滑动周期,分别对海南地区范围24 h时效内逐3 h气温进行订正,形成三种不...
基于CMA_GFS模式逐3小时温度预报产品和海南州共和、贵德、兴海、贵南、同德五个国家观测站地面观测数据,利用动态滑动双权重订正方法,选取10天、15天、20天3个不同滑动周期,分别对海南地区范围24 h时效内逐3 h气温进行订正,形成三种不同动态滑动周期下的气温客观预报订正产品。以2020年7月~2021年12月的预报为训练样本,选取2021年1月~2021年12月的数据对客观订正产品进行检验,结果如下:(1)三种周期的订正产品全年平均准确率均高于CMA_GFS,相对而言08时起报的10天滑动平均产品对海南地区五个站点的预报准确率最高。(2)空间误差结果看出订正产品对贵德站的预报订正效果最佳;三种订正方法中10天滑动平均产品的平均误差最小。(3)08时起报的10天滑动平均产品最优,本地产品对模式逐3 h温度预报有正技巧,其中对贵德站预报订正效果最佳。研究结果可以在气温预报业务中应用,能够进一步提高本地气温预报准确率。
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关键词
cma_gfs
温度预报
客观预报订正方法
滑动平均
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职称材料
面向同化应用的红外高光谱探测资料局地综合通道选择方案及在FY-3D/HIRAS中的初步应用
被引量：
2
3
作者
樊浩
王伟
+1 位作者
王金成
韩威
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期715-730,共16页
通道选择是红外高光谱探测资料同化的关键技术。为了最大限度提取红外高光谱探测资料观测信息,减少模式在青藏高原等常规观测稀少地区的初始场的误差,不同区域需要选取不同通道进行同化。基于信号自由度的通道选择方法提出一种面向资料...
通道选择是红外高光谱探测资料同化的关键技术。为了最大限度提取红外高光谱探测资料观测信息,减少模式在青藏高原等常规观测稀少地区的初始场的误差,不同区域需要选取不同通道进行同化。基于信号自由度的通道选择方法提出一种面向资料同化的红外高光谱资料的局地综合通道选择方案,该方案综合考虑了局地的大气温度垂直分布特征、背景误差协方差、仪器通道的雅克比函数、权重函数和其他影响红外高光谱模拟和同化的因素。针对CMA_GFS(原GRAPES_GFS)全球背景误差协方差,在高原和海洋两个典型区域对FY-3D/HIRAS红外高光谱资料的温度通道进行局地综合通道选择,并通过一维变分同化评估了局地综合通道选择方案对分析场的影响。结果表明,高原和海洋两个典型区域的大气温度垂直分布特征、背景误差协方差、模式垂直分层以及各通道的雅克比函数和权重函数均有明显的差异,选出的敏感通道也明显不同,相比较在其他区域选择出的通道,在对应地区选择的通道能够显著提高红外高光谱资料的同化效果。
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关键词
通道选择
红外高光谱大气探测仪
FY3D/HIRAS
卫星资料同化
cma_gfs
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职称材料
题名
GCOM-W AMSR2资料在CMA_GFS四维变分中的同化应用
被引量：
1
1
作者
肖弘毅
韩威
白一泓
机构
中国气象局地球系统数值预报中心
灾害天气国家重点实验室
中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)
许健民气象卫星创新中心
出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期777-790,共14页
基金
第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0105)
国家自然科学基金项目(42075155)。
文摘
卫星微波仪器的辐射率资料,由于兼具卫星观测的全天空优势和微波观测的全天候特性,成为数值天气预报系统同化的日益重要的角色。微波成像仪作为被动微波辐射计的重要一类,其在数值预报中的应用潜力亟待进一步的检验和更充分的挖掘。针对全球水循环变化观测卫星GCOM-W上搭载的第2代先进微波扫描辐射计AMSR2的10个通道,建立了半径200 km的稀疏化方案;研发了包含9项检验的质量控制方案,对于污染低频通道观测的太阳耀光现象和无线电信号干扰等因素进行屏蔽;设计基于经典预报因子的偏差订正方案,对仪器系统偏差进行有效的校正;采用基于变分同化后验估计的观测误差统计,克服了观测误差难以准确估计的问题。通过以上方法,GCOM-W AMSR2共有10个通道辐射率资料在中国自主研发的全球/区域同化预报系统(CMA_GFS,原名为GRAPES_GFS)3.0版的四维变分同化系统(4DVar)中实现了直接同化应用。1个月的批量试验证明,同化GCOM-W AMSR2后,CMA_GFS湿度分析场得到了一定的改进,各量级定量降水中期预报评分有所提高,同时,GCOM-W AMSR2辐射率直接同化对CMA_GFS南半球和赤道地区预报有明显正贡献。研究证实AMSR2能够很好地弥补常规观测资料稀疏区的资料匮乏,发挥水汽敏感特性,改进湿度分析和降水预报的技巧。
关键词
GCOM-W
AMSR2
cma_gfs
四维变分同化
卫星资料同化
Keywords
GCOM-W
AMSR2
cma_gfs
4DVar
Satellite data assimilation
分类号
P407.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于CMA_GFS模式的海南州气温客观预报订正方法研究
2
作者
买永瑞
马丽
梁宁
张铖玉
机构
青海省海南藏族自治州气象局
青海省气象局
海东市气象局
出处
《青海科技》
2022年第5期142-147,共6页
文摘
基于CMA_GFS模式逐3小时温度预报产品和海南州共和、贵德、兴海、贵南、同德五个国家观测站地面观测数据,利用动态滑动双权重订正方法,选取10天、15天、20天3个不同滑动周期,分别对海南地区范围24 h时效内逐3 h气温进行订正,形成三种不同动态滑动周期下的气温客观预报订正产品。以2020年7月~2021年12月的预报为训练样本,选取2021年1月~2021年12月的数据对客观订正产品进行检验,结果如下:(1)三种周期的订正产品全年平均准确率均高于CMA_GFS,相对而言08时起报的10天滑动平均产品对海南地区五个站点的预报准确率最高。(2)空间误差结果看出订正产品对贵德站的预报订正效果最佳;三种订正方法中10天滑动平均产品的平均误差最小。(3)08时起报的10天滑动平均产品最优,本地产品对模式逐3 h温度预报有正技巧,其中对贵德站预报订正效果最佳。研究结果可以在气温预报业务中应用,能够进一步提高本地气温预报准确率。
关键词
cma_gfs
温度预报
客观预报订正方法
滑动平均
Keywords
cma_gfs
Temperature forecast
Objective forecast correction method
Moving mean
分类号
P456.5 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
面向同化应用的红外高光谱探测资料局地综合通道选择方案及在FY-3D/HIRAS中的初步应用
被引量：
2
3
作者
樊浩
王伟
王金成
韩威
机构
成都信息工程大学大气科学学院
中国气象局地球系统数值预报中心
上海市生态气象和卫星遥感中心
中国气象科学研究院/灾害天气国家重点实验室
出处
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期715-730,共16页
基金
青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0105)
国家重点研究发展计划项目(2018YFC1506702、2018YFC1506205)共同资助
文摘
通道选择是红外高光谱探测资料同化的关键技术。为了最大限度提取红外高光谱探测资料观测信息,减少模式在青藏高原等常规观测稀少地区的初始场的误差,不同区域需要选取不同通道进行同化。基于信号自由度的通道选择方法提出一种面向资料同化的红外高光谱资料的局地综合通道选择方案,该方案综合考虑了局地的大气温度垂直分布特征、背景误差协方差、仪器通道的雅克比函数、权重函数和其他影响红外高光谱模拟和同化的因素。针对CMA_GFS(原GRAPES_GFS)全球背景误差协方差,在高原和海洋两个典型区域对FY-3D/HIRAS红外高光谱资料的温度通道进行局地综合通道选择,并通过一维变分同化评估了局地综合通道选择方案对分析场的影响。结果表明,高原和海洋两个典型区域的大气温度垂直分布特征、背景误差协方差、模式垂直分层以及各通道的雅克比函数和权重函数均有明显的差异,选出的敏感通道也明显不同,相比较在其他区域选择出的通道,在对应地区选择的通道能够显著提高红外高光谱资料的同化效果。
关键词
通道选择
红外高光谱大气探测仪
FY3D/HIRAS
卫星资料同化
cma_gfs
Keywords
channel selection
high-spectral infrared sounder
FY-3D/HIRAS
data assimilation
cma_gfs
分类号
P412.27 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
GCOM-W AMSR2资料在CMA_GFS四维变分中的同化应用
肖弘毅
韩威
白一泓
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于CMA_GFS模式的海南州气温客观预报订正方法研究
买永瑞
马丽
梁宁
张铖玉
《青海科技》
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
面向同化应用的红外高光谱探测资料局地综合通道选择方案及在FY-3D/HIRAS中的初步应用
樊浩
王伟
王金成
韩威
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2022
2
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