| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 引言 | 第11-27页 |
| 1. 雷达资料同化研究的意义和必要性 | 第11-13页 |
| 2. 雷达资料应用研究综述 | 第13-22页 |
| ·传统反演方法 | 第13-14页 |
| ·变分反演方法 | 第14-17页 |
| ·雷达资料在数值预报中的应用 | 第17-21页 |
| ·径向速度资料的应用 | 第17-18页 |
| ·降水率(反射率)资料的应用 | 第18-20页 |
| ·短时临近预报 | 第20-21页 |
| ·国内现状 | 第21-22页 |
| 3. 存在的问题 | 第22-23页 |
| 4. 本论文研究目的与创新之处 | 第23-24页 |
| 5. 本论文各章主要内容 | 第24-27页 |
| 第一章 多普勒天气雷达资料直接同化问题 | 第27-41页 |
| 1. 多普勒天气雷达探测基本原理 | 第27-32页 |
| ·天气雷达发展历史简介 | 第27-28页 |
| ·多普勒天气雷达基本原理 | 第28-31页 |
| ·多普勒天气雷达基本数据的产生 | 第31-32页 |
| ·雷达天线工作方式 | 第31页 |
| ·反射率因子数据 | 第31-32页 |
| ·平均径向速度数据 | 第32页 |
| 2. 气象资料变分同化问题 | 第32-38页 |
| ·最优差值与三维变分理论 | 第32-35页 |
| ·四维变分同化理论 | 第35-38页 |
| 3. 非模式变量观测资料应用存在的问题 | 第38-39页 |
| 4. 多普勒天气雷达资料直接同化问题的提出 | 第39-40页 |
| 5. 本章小结 | 第40-41页 |
| 第二章 三维变分同化系统及中尺度模式简介 | 第41-57页 |
| 1. 引言 | 第41-42页 |
| 2. WRF 3DVAR 简介 | 第42-52页 |
| ·WRF 3DVAR 基本方法 | 第42-45页 |
| ·WRF 3DVAR 在 WRF 模式空间中的热力学方程 | 第45-51页 |
| ·WRF 3DVAR 主要流程框架 | 第51-52页 |
| 3. WRF 中尺度模式简介 | 第52-54页 |
| 4. 本章小结 | 第54-57页 |
| 第三章 多普勒天气雷达资料三维变分直接同化方法 | 第57-71页 |
| 1. 引言 | 第57-58页 |
| 2. 多普勒径向速度直接同化观测算子 | 第58页 |
| 3. 基本反射率因子直接同化观测算子 | 第58-59页 |
| 4. 垂直速度分析增量 | 第59-61页 |
| 5. 云微物理过程参数化 | 第61-67页 |
| 6. 伴随检验 | 第67-69页 |
| ·Richardson 方程伴随检验 | 第67-68页 |
| ·云微物理过程参数化方程伴随检验 | 第68页 |
| ·多普勒径向速度观测算子伴随检验 | 第68页 |
| ·雷达基本反射率因子观测算子伴随检验 | 第68-69页 |
| ·径向速度观测算子和反射率因子观测算子同时存在时的伴随检验 | 第69页 |
| 7. 本章小结 | 第69-71页 |
| 第四章 多普勒径向速度直接同化对台风 Rusa(2002)的影响作用 | 第71-105页 |
| 1. 引言 | 第71页 |
| 2. 台风Rusa(2002)概况 | 第71-72页 |
| 3. 模式参数设置 | 第72页 |
| 4. 观测资料准备 | 第72-73页 |
| ·常规GTS 资料和AWS 资料 | 第72页 |
| ·Jindo 雷达资料预处理 | 第72-73页 |
| 5. 垂直速度分析变量的作用 | 第73-75页 |
| 6. GTS 资料和 AWS 资料及不同背景误差统计的分析同化及其数值试验 | 第75-81页 |
| ·递归滤波器尺度因子调优 | 第75-76页 |
| ·试验方案设计 | 第76-78页 |
| ·结果分析 | 第78-80页 |
| ·台风路径 | 第78-79页 |
| ·台风降水 | 第79-80页 |
| ·讨论 | 第80-81页 |
| 7. 多普勒径向速度资料的分析同化及其数值预报试验 | 第81-87页 |
| ·试验方案设计 | 第81-82页 |
| ·结果分析 | 第82-87页 |
| ·同化分析 | 第82-84页 |
| ·台风路径 | 第84页 |
| ·台风登陆 | 第84-86页 |
| ·台风降水 | 第86-87页 |
| 8. 本章小结 | 第87-105页 |
| 第五章 多普勒雷达资料直接同化对一次飑线过程的分析和模拟 | 第105-121页 |
| 1. 引言 | 第105页 |
| 2. IHOP_2002 简介 | 第105-107页 |
| 3. IHOP_2002 飑线过程 | 第107页 |
| 4. 多普勒雷达资料预处理 | 第107-108页 |
| 5. 控制试验 | 第108-109页 |
| ·模式参数 | 第108页 |
| ·背景场获得 | 第108页 |
| ·控制试验分析 | 第108-109页 |
| 6. 多普勒径向速度直接同化分析及其数值模拟 | 第109页 |
| 7. 雷达基本反射率因子直接同化分析及其数值模拟 | 第109-110页 |
| 8. 多普勒径向速度与雷达反射率因子联合直接同化模拟 | 第110-111页 |
| 9. 本章小结 | 第111-121页 |
| 第六章 多普勒雷达资料直接同化在中尺度暴雨分析模拟中的应用 | 第121-179页 |
| 1. 引言 | 第121页 |
| 2. 中尺度暴雨天气背景分析 | 第121-122页 |
| 3. 云微物理过程在中尺度暴雨模拟中的作用 | 第122-127页 |
| ·试验方案设计 | 第122-123页 |
| ·模拟与分析 | 第123-126页 |
| ·模式初值 | 第123-124页 |
| ·降水评分 | 第124-125页 |
| ·冰相作用 | 第125页 |
| ·混合位相作用 | 第125-126页 |
| ·讨论 | 第126-127页 |
| 4. 多普勒雷达资料预处理 | 第127-129页 |
| ·资料简介 | 第127页 |
| ·坐标变换 | 第127-129页 |
| ·距离库数据点离地球表面的垂直伸展高度 | 第128页 |
| ·距离库数据点经纬度计算 | 第128-129页 |
| 5. 控制试验 | 第129-130页 |
| ·模式参数 | 第129页 |
| ·背景场获得 | 第129页 |
| ·控制试验分析 | 第129-130页 |
| 6. 多普勒径向速度直接同化分析及其降水模拟 | 第130-139页 |
| ·多普勒速度资料不同径向分辨率同化试验 | 第130-136页 |
| ·同化试验方案 | 第130-131页 |
| ·多普勒径向速度直接同化分析 | 第131-135页 |
| ·多普勒径向速度直接同化的降水数值模拟 | 第135-136页 |
| ·新息向量阈值设计试验 | 第136-138页 |
| ·多普勒径向速度资料不同观测误差同化试验 | 第138-139页 |
| 7. 雷达反射率因子直接同化分析及其降水模拟 | 第139-148页 |
| ·雷达反射率因子资料不同径向分辨率同化试验 | 第139-144页 |
| ·同化试验方案 | 第139-140页 |
| ·雷达反射率因子直接同化分析 | 第140-143页 |
| ·雷达反射率因子直接同化的降水数值模拟 | 第143-144页 |
| ·新息向量阈值设计试验 | 第144-146页 |
| ·雷达反射率因子资料不同观测误差同化试验 | 第146-147页 |
| ·云半径的敏感性数值试验 | 第147-148页 |
| 8. 径向速度与反射率因子联合直接同化分析及其降水模拟 | 第148-151页 |
| ·不同径向分辨率组合同化试验方案 | 第148-149页 |
| ·径向速度和反射率因子联合直接同化分析 | 第149页 |
| ·联合直接同化的降水数值模拟 | 第149-151页 |
| 9. 本章小结 | 第151-179页 |
| 第七章 多普勒雷达资料直接同化在登陆台风 Matsa 分析模拟中的应用 | 第179-207页 |
| 1. 引言 | 第179页 |
| 2. 台风Matsa(2005)概况 | 第179-180页 |
| 3. 台风Matsa(2005)天气分析 | 第180-183页 |
| 4. 多普勒雷达资料预处理 | 第183-184页 |
| 5. 控制试验 | 第184-186页 |
| ·模式参数 | 第184-185页 |
| ·背景场获得 | 第185页 |
| ·控制试验分析 | 第185-186页 |
| 6. 多普勒径向速度直接同化分析及其数值模拟 | 第186-189页 |
| ·同化试验方案 | 第186页 |
| ·多普勒径向速度直接同化分析 | 第186-188页 |
| ·多普勒径向速度直接同化的数值模拟 | 第188-189页 |
| 7. 雷达反射率因子直接同化分析及其数值模拟 | 第189-191页 |
| ·雷达基本反射率因子直接同化分析 | 第189-190页 |
| ·雷达反射率因子直接同化的数值模拟 | 第190-191页 |
| 8. 径向速度与反射率因子联合直接同化模拟 | 第191-193页 |
| ·联合同化对台风路径的数值模拟 | 第192页 |
| ·联合同化对台风降水的数值模拟 | 第192-193页 |
| 9. 本章小结 | 第193-207页 |
| 结论与讨论 | 第207-215页 |
| 1. 主要结论 | 第207-212页 |
| ·研究建立了多普勒天气雷达资料三维变分直接同化方法 | 第207-208页 |
| ·研究了径向速度直接同化对台风Rusa(2002)的影响作用 | 第208-209页 |
| ·雷达资料直接同化对一次飑线过程的分析和模拟研究 | 第209页 |
| ·雷达资料直接同化在中尺度暴雨分析模拟中的应用研究 | 第209-211页 |
| ·雷达资料直接同化在登陆台风 Matsa 分析模拟中的应用研究 | 第211页 |
| ·特色与创新之处 | 第211-212页 |
| 2. 讨论与展望 | 第212-215页 |
| ·存在问题 | 第212-213页 |
| ·发展方向 | 第213-215页 |
| 致谢 | 第215-217页 |
| 参考文献 | 第217-232页 |
| 个人简介 | 第232-233页 |
