正则化方法同化多普勒天气雷达资料及对降雨预报的影响

摘要：

基于三维变分同化（3DVAR）的思想，提出一种适用于多普勒天气雷达资料直接同化的正则化方法．从寻求γ=H（x）带有偏差8的极小模解出发，引入正则化思想，并给出与3DVAR方案不同的新代价函数．针对2008年8月14日发生在北京地区的一次局地暴雨过程，设计了一组数值试验，并采用L曲线准则后验选取最优正则化参数．数值结果表明：正则化方法和3DVAR方案均能有效同化多普勒雷达资料，雷达径向速度的同化效果明显好于反射率因子；正则化参数取值越小，分析场增量越明显，同化进入初始场的中小尺度信息越多，分析场与观测场越接近；同化得到的分析场，能够在一定程度上缩短模式起转调整时间，提高短期降雨预报的准确率，其中最优选取正则化参数的同化试验能够延长雷达资料同化时效，进一步改善降雨预报效果，合理雨区雨带分布，相应得到的TS评分也更高．

关键词：多普勒雷达资料、正则化、3DVAR、降雨预报

所属期刊栏目：60

分类号：P445(天气学)

资助基金：国家科技支撑计划2008BAC37803

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：875-886