集合卡曼滤波同化多普勒雷达资料方法研究

研究利用集合卡曼滤波方法同化多普勒雷达资料的特点和方式，改善临近预报效果。探讨回波强度资料的应用方式，建立回波强度与降水率、水滴、云水含量的关系，利用回波强度资料反演水汽场、温度场与垂直速度场。探讨径向风资料应用方式，利用多时刻径向风资料反演水平风场。建立集合卡曼滤波同化多普勒雷达资料系统。考察直接利用雷达观测资料与将反演场作为观测资料这两种不同资料应用方式对同化效果的改善作用。评估辅助信息加入对同化造成的影响。虽然集合卡曼滤波方法适合估计对流尺度复杂且具有随流型演变特点的背景场误差协方差，适用于多普勒雷达资料同化，但需要维持对流系统的水汽、温度、垂直速度观测信息来增加估计精度，而这些信息是雷达资料不能直接提供的。本研究提出多普勒雷达资料在集合卡曼滤波中的应用方式问题，通过研究将进一步加深对集合卡曼滤波方法同化多普勒雷达资料的认识与理解，发展改善同化效果的科学方式，为改善临近预报奠定基础。