1、模式及數(shù)據(jù)介紹1模式介紹近年來，隨著大氣科學(xué)、計算機技術(shù)以及地基與空基遙感技術(shù)等多 個學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)值天氣預(yù)報學(xué)科也得到了飛躍性的發(fā)展。為了提 高中小尺度災(zāi)害性天氣預(yù)報的準確率，近30年的時間里中尺度數(shù)值模擬 的研究得到了更多的重視。雖然仍無法避免模式帶來的預(yù)報誤差，但其 值已明顯的減小。宇貴財""等，采用WRF V3.3.1中尺度預(yù)報模式研 究北京地區(qū)2012年7月的一次暴雨過程時很好的模擬出了暴雨落區(qū)和24 小時累積降水量等。何山切等利用WRF模式采用無嵌套方案模擬青 藏高原一次暴雨過程時也較好地模擬出了強降水雨帶的位置和中心、降 水強度以及降水范圍等。因此WRF中

2、尺度數(shù)值預(yù)報模式對暴雨過程的 模擬時有著良好的效果。WRF模式是山美國國家大氣研究中心（NCAR）、美國國家海洋 和大氣管理局（NOAA）以及天氣預(yù)報系統(tǒng)實驗室（FSL）等研究機構(gòu) 和大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的新一代高分辨率、非靜力平衡的中尺度數(shù)值模式，簡 稱WRF （Weather Research and Forecast） uloWRF模式主要包括四個部分組成：WRF的標準初始化模塊（WRF SI）、同化系統(tǒng)（包括三維變分同化）、動力內(nèi)核以及后處理模塊】。模 式中動力內(nèi)核部分可分為ARW （用于科學(xué)研究）和NMM （用于業(yè)務(wù)預(yù) 報）兩種模塊。后處理部分（圖形軟件）主要對模式的輸出結(jié)果進行分 析并處理

3、，將模式面物理量轉(zhuǎn)換到標準等壓面、診斷分析物理場和圖形 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等，模式流程圖見圖2.1。圖2.1 WRF模式流程圖2. 2資料介紹本文所用的降水資料為日肅省加密雨量站實際觀測資料。模式模擬 的初始資料采用 NCEP （National Centers for Environmental Prediction ）卩（緯度）X 1°提供的每6小時一次的'；（經(jīng)度）格點的再分析資料【如。LI前，數(shù)值預(yù)報被視為最主要的天氣預(yù)報工具，而數(shù)值預(yù)報 常常被歸結(jié)為一個初值問題，因此模式初值的改善一直是數(shù)值預(yù)報本地 化研究的重要內(nèi)容W隨著模式的不斷升級，其同化系統(tǒng)功能不斷加強。山于，U前數(shù)值

4、 預(yù)報模式能夠相當真實的描寫和模擬出實際天氣過程的發(fā)展演變。因此, 為了能夠有效的利用各種常規(guī)、非常規(guī)觀測資料來形成較準確的模式初 始場，已經(jīng)成為進一步提高數(shù)值預(yù)報水平的關(guān)鍵問題。這種情況下，國 內(nèi)外學(xué)者已基于WRF模式展開了廣泛的應(yīng)用研究切。Xiao等a利用 MM5-3DVAR系統(tǒng)檢驗多普勒徑向速度直接同化對一次暴雨個例的影 響，研究結(jié)果表明，同化試驗?zāi)軌蜉^好的提高雨帶走向和降水強度。多 普勒雷達能夠同時獲取降水粒子的徑向速度和反射率因子的特點，是觀 測降水最基本的工具之一。并在暴雨等中小尺度強對流災(zāi)害性天氣系統(tǒng) 的研究和業(yè)務(wù)監(jiān)測以及臨近預(yù)報上面有著重要的作用“込 楊毅等【沏應(yīng) 用WRF模式分別進行了雷達徑向風(fēng)觀測資料和變分法反演風(fēng)場的同化 試驗，結(jié)果表明：同化雷達風(fēng)場信息能改進模式降水預(yù)報。以上研究工作考察了多普勒雷達資料同化結(jié)果的有效性，為多普勒 雷達資料在中尺度數(shù)值預(yù)報模式中的應(yīng)用做了很好的探索。山于國內(nèi)對 多普勒雷達資料在中尺度數(shù)值模式中還沒有廣泛應(yīng)用，還存在許多問題 有待研究和解決本文針對2013年6月19日一20日天水一次暴雨過程， 利用中尺度預(yù)報模式WRF及其同化系統(tǒng)W