遺傳算法同化GPS可降水量資料的研究與應(yīng)用

首頁 > 過刊瀏覽>2009年第卷第5期 >584-590

遺傳算法同化GPS可降水量資料的研究與應(yīng)用
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作者:
                        
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作者簡介:
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中圖分類號:P468.024
基金項目:國家自然科學(xué)基金（40775033, 40975039），中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點實驗室基金項目（2006LASW01）

Study on genetic algorithm assimilation of GPS precipitable water data and its application

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摘要:

利用上海氣象臺提供的GPS可降水量資料，對2006年7月4—5日發(fā)生在江淮地區(qū)的一次大暴雨過程進(jìn)行了分析和模擬研究。此次降雨過程與對流層中低層中尺度低渦的發(fā)生發(fā)展有密切聯(lián)系。在高低空環(huán)流的共同作用下，高空槽后干冷氣流與西南暖濕氣流在江淮地區(qū)頻繁交匯，使得中尺度對流系統(tǒng)得以持續(xù)發(fā)展。由于造成此次降雨的對流系統(tǒng)尺度較小，僅用常規(guī)資料難以理想地模擬出降雨過程。因此，采用遺傳算法（GA）同化系統(tǒng)研究了GPS可降水量資料在暴雨模擬中的作用，并做了與伴隨同化系統(tǒng)的對比試驗。數(shù)值模擬結(jié)果表明：（1）使用GPS可降水量資料調(diào)整初始場后能更準(zhǔn)確地模擬出降水的落區(qū)與強(qiáng)度。（2）為了進(jìn)一步檢驗使用遺傳算法同化系統(tǒng)后的效果，通過濕度場，風(fēng)場，高度場的均方差試驗，證明加入GPS可降水資料的遺傳同化試驗對其它要素的改善與伴隨同化GPS可降水資料的試驗相比，更能模擬出與實況更為接近的低層風(fēng)場，濕度場結(jié)構(gòu)。

Abstract:

GPS precipitable water data provided by Shanghai Meteorological Observatory are used for analyzing and simulating the heavy rain happened in Jianghuai district on 4—5 July, 2006. It is found that the heavy rain event was closely related to generation and development of mesoscale vortex in the mid-low troposphere. The environmental condition between the southern edge of the westerlies and northern rim of the subtropical high of the western Pacific is favorable for the development of Mesoscale Convective Systems(MCSs)and the occurrence of heavy rain. MCSs develop continuously over there, while the low-level jet transports warm and moisture air to the south of MCSs. Therefore, the genetic algorithm with the assimilation of GPS precipitable water data are performed to simulate the heavy rain process，and to carry out comparision experiment of adjoint 4DVAR model. The result indicated that (1) the effect of numerical simulation with GPS precipitable water(GPS) data is better than that without GPS; (2) it is possible to prove that the experiment adding GPS can directly improve the other elements forecasts obviously in comparison with that adoint 4DVAR model and can simulate the structure of lower wind field and humidity field that is closer to the real fact

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

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引用本文

石娟,沈桐立,王盤興.遺傳算法同化GPS可降水量資料的研究與應(yīng)用.氣象科學(xué),2009,(5):584-590 Shi Juan, Shen Tongli, Wang Panxing. Study on genetic algorithm assimilation of GPS precipitable water data and its application. Journal of the Meteorological Sciences,2009,(5):584-590

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收稿日期:2008-03-05
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