400 likes | 628 Views
国家973 “ 我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究 ” 项目. 07课题 中尺度暴雨观测系统的试验与研究 . 课题编号: 2004 CB418307. 倪允琪 中国气象科学研究院 灾害天气国家重点实验室. (一)中尺度观测系统的 设计与建设. 1、原则 1)把973项目野外试验与国家重点实验室中尺度观测与应用试验的基地建设结合起来。 2)973项目野外试验的中尺度观测与资料获取除必要的加密观测外,全部建立在业务观测的基础上。. 2、目前正在进行的工作
E N D
国家973“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”项目国家973“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”项目 07课题 中尺度暴雨观测系统的试验与研究 课题编号:2004CB418307 倪允琪 中国气象科学研究院 灾害天气国家重点实验室
(一)中尺度观测系统的 设计与建设
1、原则 1)把973项目野外试验与国家重点实验室中尺度观测与应用试验的基地建设结合起来。 2)973项目野外试验的中尺度观测与资料获取除必要的加密观测外,全部建立在业务观测的基础上。
2、目前正在进行的工作 1)今年4月份在广州召开了中尺度观测系统设计与建立以及发展中尺度分析系统的研讨会 (1)认真研讨了结合野外试验,如何依托于业务观测系统在我国长江流域与华南地区建立四个中尺度观测基地。 (2)如何发展我国具有自主知识产权的中尺度分析系统。
2)和四个区域气象局中的三个已经探讨了中尺度观测基地建立的基本原则与架构,将在九月份与上海市气象局继续探讨。 3)已初步完成了华南地区中尺度观测与应用试验平台及其组织架构的设计,并形成了初步的方案,将在九月份讨论定稿并执行。
4)与华南地区中尺度观测与应用试验平台方案为本,形成湖北、安徽与上海省市的中尺度观测与应用试验平台建设方案,力争在年底前全面推动,基本确定以华南基地建设为重点,全面推动其它三个基地的建设思路。
3、中尺度观测与应用试验平台建设方案的基本思路与初步方案3、中尺度观测与应用试验平台建设方案的基本思路与初步方案
(1)建立四个中尺度观测试验区:以湖北、湖南两省为主的长江中游观测区;以安徽为主的淮河流域观测区; 上海市、江苏为主的长江下游观测区;以广东与广西东部为主的华南观测区。
多普勒雷达9部, 其中广东5部、广西2 部、 香港、澳门各1部; • 探空站12个; • 地面站88个; • 自动气象站600个; • FY-2C气象静止卫星。
(2)建立交互式预报系统与野外试验的指挥决策系统(2)建立交互式预报系统与野外试验的指挥决策系统
图1:交互式预报系统 天气灾害决策系统 中尺度数值预报模式系统 野外观测系统 资料采集处理系统 资料的融合集成系统 数据库建设 致灾暴雨系统的结构分析
(3)适应性观测系统a.可移动的观测系统(i)机载的雷达观测(ii)下投式探空仪的使用(iii)车载多普勒雷达的跟踪 观测(与业务多普勒雷达配对同步观测)
b. 卫星与业务固定雷达以及GPS的遥感观测c. 常规观测网的加密观测(4)适应性野外科学试验(敏感 区域的确定和目标观测)
图2:适应性观测系统 固定业务观测系统 实施目标观测 卫星遥感资料 初始观测资料 资料融合集成系统 数值模式预报系统 决策指挥系统 雷 达 资 料 常规任务资料
实施目标观测: • 影响降水预报的敏感区在降水区上游和降水区以南的水汽通道区,如果在这两个区域同时进行加密探空观测,其效果最佳。 • 目标观测区=预报区+敏感区
观测项目包括: (1)目标观测区暴雨高影响因子的观测:水汽、风场、温度场和边界层参量的高时空分辨率观测。 (2)中尺度暴雨云的三维结构的观测:暴雨云内部动力、热力和微物理三维结构的观测。
中尺度观测重点抓好三件事: (1)所有观测装备的全程监控; (2)加强规范化的资料质量控制, 重点是雷达和自动站; (3)数据库与资料服务。
定量遥感反演温、湿、风场三维结构已在前一国家973项目中取得重要进展,我们已经利用ATOVS资料反演云团的温、湿三维结构。这些结果表明完全有可能利用定量遥感在海上获取高分辨三维气象参数资料。FY-2C的多通道资料提供了这种可能性。
A B C 0600 UTC 22 June 2002 Wind driven from clouds at 200-300hpa
各标准等压面的湿度场分析 应用多光谱卫星信息和其他有关信息,实现了每日四次(6小时间隔)的各标准等压面(925hPa、850hPa、700hPa、500hPa、400hPa、300hPa、250hPa、200hPa、)相对湿度场的反演。总体误差基本小于15%。
三维湿度场反演示例 — 6小时间隔 (1998年7月20日08时-23日02时) 20日 08时
4、气科院(项目)中尺度观测与应用试验中心平台的架构与目前的进展4、气科院(项目)中尺度观测与应用试验中心平台的架构与目前的进展 1)初步框架已经形成 2)数据库进一步改进与完善
灾害天气国家重点实验室 虚拟再现系统以及中尺度观测与应用试验中心平台
(二)与其他课题联合组建 中尺度气象分析系统 (含云分析)研制组
1)与第5、6课题一起联合组建中尺度气象分析系统研制组,由薛纪善研究员负责,第7课题有两名主要骨干参加。 2)中尺度气象分析系统力争在年底能形成个例试验产品。
(三)组织了中尺度气象分析 系统产品检验与典型 暴雨分析组
1)对上述研制的中尺度分析系统的产品进行质量评估,提出质量评估报告,供用户参考,以及提供研制组改进意见。 2)对典型暴雨过程进行Quick Look分析,我们已经对2005年汛期发生在华南的暴雨系统进行了极为初步的分析。
1、和美国开展合作 合作开展南方暴雨的野外试验——目前已在与NCAR Bill Kuo教授讨论 (1)利用COSMIC计划,开展在掩星技术上的合作。 (2)在华南野外试验引进美国车载雷达,加强可移式地基遥感的探测能力。
1)中尺度观测基地建设是复杂、细致的工程建设,主要要依靠各省、市气象局领导的支持,因此,在整个设计思路的构建过程中突出对地方、区域中尺度灾害监测与预测能力的提高上,把对区域的贡献与项目的野外试验紧密结合起来,工作量大,工作过程细致。
2)经费紧张,07课题5年总经费为500万元,其中包括: 中尺度分析系统外拨60万元/5年/2人; 分析系统产品质量评估与典型个例分析150万元/5人; 四个中尺度基地的2年中尺度观测运行费100万元/年×2=200万元; 项目数据库建设与机动观测90万元。