同化雷達資料對數值預報影響之研究

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：10

、訪客IP：13.59.100.42

姓名

周宜萍(Yi-Ping Chou) 查詢紙本館藏

畢業系所

大氣物理研究所

論文名稱

同化雷達資料對數值預報影響之研究

相關論文

★ 單雷達風場反演—【移動坐標法】的特性分析與應用	★ 由都卜勒風場反演熱動力場的新方法 ——TAMEX IOP#2颮線個案應用分析
★ 利用VAD技術及回波保守方程反演渦度場	★ 利用單都卜勒雷達反演三維風場之研究─以數值模式資料驗證
★ 在地形上由都卜勒風場反演熱動力場	★ 利用Extended-GBVTD方法反求非軸對稱颱風（颶風）風場結構
★ 使用系集卡曼濾波器同化都卜勒雷達資料之研究	★ 以3DVAR同化都卜勒雷達觀測及反演資料對於數值模擬結果的影響
★ 台灣北部初秋豪雨個案之降雨特性研究	★ 同化都卜勒雷達資料改善模式預報之研究
★ 2008年台灣西南部地區TRMM降雨雷達與七股雷達回波觀測比較分析及降雨估計應用研究	★ 使用四維變分同化都卜勒雷達資料以改進短期定量降雨預報
★ 同化多部都卜勒雷達資料以提升降水預報能力之研究-2008 SoWMEX IOP8個案分析	★ 結合VDRAS、WRF與雷達網聯資料，以檢視對台灣地區短期降水預報改善之成效
★ 結合都卜勒雷達觀測及反演氣象變數與COSMIC RO資料以改進模式預報之可行性研究	★ 使用偏極化/多都卜勒雷達資料研究莫拉克颱風(2009)地形降雨特性

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本研究利用The Local Analysis and Prediction System (LAPS)-Mesoscal Model version5(MM5)系統探討cold-start與hot-start之初始場，對預報結果的影響。嘗試使用加入中正雷達資料之雙都卜勒雷達合成、GBVTD反演颱風結構兩種中層風場資料於LAPS中，更進一步分析模式在定量降雨上的表現。另外對舊有的垂直速度法修正與測試實驗之。藉由LAPS-MM5對各種不同中層資料的狀態與不同方法取得的垂直速度之初始條件做初步的測試，考量是否能對台灣目前的預報能力有所助益。本研究中選取艾利颱風(2004)進行個案討論。
結果發現，透過LAPS分析得到雲雨資訊、垂直速度等初始條件放入非絕熱預報模式作為初始場，在路徑、強度、水平風場、颱風雨帶與環流以及定量回波估計皆有達到改善0~6小時的預報。特別是本研究對大範圍的定時定量回波估計有很好的預報能力。
初始場的垂直速度法取得方式，經實驗發現，修正垂直速度法有達到改善颱風環流消長狀態與強度，因此建議對對流區與層狀區的垂直速度需採取不同的設定，以求初始場與模擬結果更接近真實大氣。

關鍵字(中)

★ 資料同化
★ 艾利

關鍵字(英)

★ cold-start
★ hot-start
★ LAPS

論文目次

摘要------------------------------------------------------i
致謝-----------------------------------------------------ii
目錄----------------------------------------------------iii
圖表說明--------------------------------------------------v
第一章緒論
1-1 前言-----------------------------------------1
1-2 論文回顧-------------------------------------2
1-3 研究方向-------------------------------------4
第二章模式初始化分析方法及模式簡介
2-1 LAPS風場分析--------------------------------5
2-2 LAPS地面場分析------------------------------7
2-3 LAPS溫度場分析------------------------------9
2-4 LAPS雲分析---------------------------------11
2-5 LAPS水氣場分析-----------------------------14
2-6 LAPS產品-----------------------------------16
2-7 LAPS平衡方程-------------------------------21
2-8 MM5----------------------------------------24
第三章個案之天氣概況
3-1 艾利颱風的生命史---------------------------25
3-2 艾利颱風的動態-----------------------------25
第四章新資料之引入及模擬實驗設計
4-1 LAPS資料來源-------------------------------27
4-2 敏感度之資料來源----------------------------28
4-3 敏感度實驗設計------------------------------31
第五章模擬實驗結果分析討論
5-1 路徑與強度----------------------------------34
5-2 水平風場------------------------------------35
5-3 雷達回波分布--------------------------------36
5-4 降雨驗證------------------------------------37
第六章結論與展望
6-1 結論----------------------------------------41
6-2 未來展望------------------------------------44
參考文獻-------------------------------------------------46
附表與附圖-----------------------------------------------49

參考文獻

周仲島、張保亮與李文兆，1994：都卜勒雷達在颱風環流中尺度結構分析的應用。大氣科學，22，163-187。
Albers S. 1992: Photometric correction of GOES visible satelli-te images. 6th Conf. on satellite Meteorology and Oceanogra-phy, Atlanta, GA. Amer. Meteor. Soc., 223-225
--------, 1995: The LAPS wind analysis. Weather and Forecasting, 10, 342-352
--------, J. McGinley, D. Birkenheuer, and J. Smart 1996: The Local Analysis and Prediction System (LAPS): Analyses of c-louds, precipitation, and temperature. Weather and Forecas-ting, 11, 273-287.
Barnes, S. L., 1964: A technique for maximizing details in num-erical weather map analysis. J. Appl. Meteor., 3, 396-409.
Birkenheuer, D., 2001: Utilizing variational methods to incorp-orate a variety of satellite data in LAPS moisture analysis. 11th Conf. on Satellite Meteorology and Oceanography, Madi-son, WI, Amer. Meteor. Soc., 273-276.
Donner, L. J., 1988: An initialization for cumulus convection in numerical weather prediction models. Mon. Wea. Rev., 116, 377-385.
Haines, P. A., J. K. Luers, and C. A. Cerbus, 1989: The role of the Smith-Feddes model in improving the forecasting of air-craft icing. 3rd Conf. on Aviation Weather System, Anaheim, Cal, Amer. Meteor. Soc., 258-263.
Harms, D. E., R. V. Madala, S. Raman,and K. D. Sashegyi, 1993:
Diabatic initialization tests using the Naval Research Lab-oratory limited-area numerical weather predictionmodel. Mon. Wea. Rev., 121, 3184-3190.
Heckley, W. A., 1985: Systematic errors of the ECMWF operation-l forecasting model in tropical regions. Quart. J. Roy. Me-teor. Soc., 111, 709-738.
Homlied, M., 1995: Diurnal corrections of short-term temperatu-e forecasts using the Kalman filter. Wea. Forecasting, 10, 689-707.
Hong, S. Y., and H. L. Pan, 1996: Nonlocal boundary layer ve-tical diffusion in a mediumrange forecast model. Mon. Wea. Rev., 124, 2322-2339.
Jian, G.-J., S.-L, Shieh, and J.A. McGinley, 2003: Precipitati-n simulation associated with Typhoon Sinlaku (2003) in the Taiwan area using the LAPS diabatic initialization for MM5. TAO, 14, 261-288.
Kalman, R., 1960: new approach to linear filtering and predict-ion problems. Trans. ASM, Ser., D, J, Basic Eng., 82, 35-45.
----------, and R. Bucy, 1961：New results in linear filtering and prediction theory. Trans.ASM, Ser., D, J, Basic Eng., 83, 95-108.
Krishnamurti, T. N.,J. Xue, H. S. Bedi, K. Ingles, and D. Oost-rhof, 1991: physical initialization for numerical weather prediction over the tropics. Tellus, 43AB, 53-81.
Lee, W.-C., B. J.-D. Jou, P.-L Chang, and S.-M. Deng., 1999: T-ropical cyclone kinematic structure retrieved from single-Doppler Radar observations. Part I: Interpretation of Dopp-ler velocity patterns and GBVTD Technique, Mon. Wea. Rev., 127, 2419-2439.
McGinley, J. A., 1987: A variational objective analysis system for analysis of the AIPEX data set. Meteor. Atmos. Phys., 36, 5-23.
-------------- , S. Albers, and P. Stamus, 1991: Validation of a composite convective index as defined by a real-time loc-al analysis system. Wea. Forecasting, 6, 337-356.
-------------- , and P. Stamus, 1996: A quality control scheme for local mesonet observations based on the Kalman Filter. 15th Conf. on Weather Analysis and Forecasting, Norfolk VA, Amer. Meteor. Soc., 223-226.
-------------- , 2001: Toward a surface data continuum: Use of the Kalman filter to create a continuous, quality controll-ed surface dataset. 18th Conf. on Weather Analysis and For-ecasting, Ft. Lauderdale, FL, Amer. Meteor. Soc., 127-131.
-------------- , and J.R. Smart, 2001: On providing a cloud-ba-lanced initial condition for diabatic initialization. Prep-rints, 18th Conf. on Weather Analysis and Forecasting, Ft. Lauderdale, FL, Amer. Meteor. Soc.
Mlawer, E. J., S. J. Taubman, P. D. Brown, M. J. Iacono, and S. A. Clough, 1997: Radiative transfer for inhomogeneous atmo-phere: RRTM, a validated correlated-k model for the longwa-e. J. Geophys. Res., 102(D14), 6663-16682.
Puri, K. and M.J. Miller, 1990: The use of satellite data in t-he specification of convective heating for diabatic initia-lization and moisture adjustment in numerical weather pred-iction models. Mon. Wea. Rev., 128, 67-93.
Schaefer, J. T., 1990: The critical success index as indicator of warning skill. Wea. Forecasting, 5, 570-575.
Schultz, P., 1995: An explicit cloud physics parameterization for operational numerical weather prediction. Mon. Wea. Rev. 123, 3331-3343.
Shaw, B. L., E. R. Thaler, and E. J. Szoke, 2001: Operational evaluation of the LAPS-MM5 ìhot startî local forecast model. 18th Conf. on Wea. Anal. and Forecasting, Ft. Lauderdale, Amer. Meteor. Soc., 160-164.
Teng. J.H., C.-S. Chen, T.-C. Chen Weang, and Y.-L. Chen,2000: Orographic effects on a aquall-line system over Taiwan. Mon. Wea. Rev., 128, 1123-1138.

指導教授

廖宇慶(Yu-Chieng Liou)

審核日期

2005-7-14

推文