| 摘要 | 第1-14页 |
| ABSTRACT | 第14-17页 |
| 第一章 引言 | 第17-38页 |
| 1 选题的意义 | 第17-19页 |
| 2 各种非常规遥感观测资料同化 | 第19-29页 |
| ·雷达资料同化 | 第19-24页 |
| ·雷达径向速度资料的间接同化与应用 | 第20-21页 |
| ·雷达反射率因子资料的间接同化与应用 | 第21-23页 |
| ·雷达资料直接同化及综合应用 | 第23-24页 |
| ·卫星资料同化 | 第24-29页 |
| ·卫星水汽产品资料的间接同化 | 第24-26页 |
| ·卫星导风资料的间接同化 | 第26-27页 |
| ·卫星资料直接同化 | 第27-29页 |
| 3 自动气象站、闪电定位资料的应用 | 第29-31页 |
| 4 雷电研究现状 | 第31-36页 |
| ·遥感手段在雷电探测、分析中的应用 | 第31-34页 |
| ·雷电起电过程研究 | 第34-35页 |
| ·雷电与降水之间的关系 | 第35-36页 |
| 5 讨论 | 第36-37页 |
| 6 本文研究所用的资料和方法简介 | 第37-38页 |
| 第二章 多尺度、非静力大气模拟和预报模式ARPS介绍 | 第38-53页 |
| 1 概述 | 第38-40页 |
| 2 ARPS模式动力学方程 | 第40-45页 |
| ·笛卡尔坐标系控制方程 | 第41-42页 |
| ·运动方程 | 第41页 |
| ·湿空气状态方程 | 第41页 |
| ·连续性方程 | 第41-42页 |
| ·热力学方程 | 第42页 |
| ·各种水凝物守恒方程 | 第42页 |
| ·坐标系 | 第42-43页 |
| ·区面坐标系总公式 | 第43-45页 |
| 3 物理问题参数化 | 第45-49页 |
| ·次网格扰动参数化 | 第45-46页 |
| ·行星边界层(PBL)参数化 | 第46页 |
| ·下垫面 | 第46-47页 |
| ·降水过程参数化 | 第47-49页 |
| ·微物理过程参数化 | 第48-49页 |
| ·积云参数化过程 | 第49页 |
| ·辐射方案 | 第49页 |
| 4 数值问题求解 | 第49-53页 |
| ·空间离散化——空间格点分布方案 | 第49-50页 |
| ·时间离散化——控制方程的时间积分方案 | 第50页 |
| ·边界问题 | 第50-51页 |
| ·侧边界 | 第51页 |
| ·垂直边界 | 第51页 |
| ·滤波 | 第51-53页 |
| 第三章 多普勒雷达资料间接同化应用及分析 | 第53-67页 |
| 1 多普勒雷达速度场资料间接同化应用 | 第53-64页 |
| ·实验实况及资料分析 | 第53-54页 |
| ·径向风资料的应用 | 第54-58页 |
| ·双多普勒雷达MUSCAT三维风场反演技术 | 第54-55页 |
| ·坐标变换 | 第55-56页 |
| ·插值 | 第56-57页 |
| ·风场反演 | 第57-58页 |
| ·ARPS-ADAS的数据处理 | 第58-59页 |
| ·实验方案 | 第59页 |
| ·实验结果分析 | 第59-64页 |
| ·初始和预报的风场 | 第59-61页 |
| ·预报时段的温度场分析 | 第61-62页 |
| ·预报时段的湿度场分析 | 第62-63页 |
| ·短时降水模拟结果分析 | 第63-64页 |
| 2 多普勒雷达强度场资料间接同化应用 | 第64-66页 |
| 3 本章小结 | 第66-67页 |
| 第四章 多普勒雷达资料直接同化应用及分析 | 第67-91页 |
| 1 ARPS数据同化/分析系统 | 第67-68页 |
| 2 云分析 | 第68-71页 |
| ·降水类型的判断 | 第69-70页 |
| ·反射率因子方程 | 第69-70页 |
| ·由反射率因子对水汽凝结体的初始判断 | 第70页 |
| ·分析云水和云冰 | 第70-71页 |
| ·云内的热力调整 | 第71页 |
| 3 ARPS-3DVAR系统 | 第71-72页 |
| ·ARPS-3DVAR目标泛函的标准形式 | 第71页 |
| ·多普勒雷达径向速度同化 | 第71-72页 |
| ·质量守恒约束项 | 第72页 |
| 4 多普勒雷达径向风及反射率因子资料的单独直接同化实验分析 | 第72-79页 |
| ·反射率因子资料同化 | 第72页 |
| ·径向风资料同化 | 第72-73页 |
| ·实验方案 | 第73页 |
| ·实验结果 | 第73-79页 |
| ·水汽场分析 | 第73-75页 |
| ·风场分析 | 第75-77页 |
| ·综合结果分析 | 第77-79页 |
| 5 反射率因子与径向风资料同时直接同化 | 第79-89页 |
| ·实验个例及方案设计 | 第79-80页 |
| ·多普勒雷达资料同化方法和实验方案 | 第80-81页 |
| ·径向速度资料处理 | 第80-81页 |
| ·反射率因子资料处理 | 第81页 |
| ·模拟结果分析 | 第81-87页 |
| ·同化实验和非同化实验的初始场对比分析 | 第81-83页 |
| ·同化实验和非同化实验的预报场对比分析 | 第83-84页 |
| ·同化实验的水汽场分析 | 第84-86页 |
| ·不同同化频次实验的要素场预报分析 | 第86页 |
| ·降水模拟对比 | 第86-87页 |
| ·本章小结 | 第87-89页 |
| 第四章 附图 | 第89-91页 |
| 第五章 卫星遥感资料间接同化研究—TCFM导风资料在数值模式中的应用 | 第91-102页 |
| 1 TCFM导风 | 第91-95页 |
| ·原理 | 第91-92页 |
| ·选择示踪云 | 第92-93页 |
| ·示踪云高度 | 第93页 |
| ·追踪算法 | 第93-94页 |
| ·目标模块的最终位置 | 第94-95页 |
| ·风矢质量控制原则 | 第95页 |
| 2 TCFM导风资料的同化 | 第95-100页 |
| ·实验个例选择 | 第95-96页 |
| ·TCFM云导风资料 | 第96页 |
| ·实验方案 | 第96-97页 |
| ·实验结果分析 | 第97-100页 |
| ·云水和垂直速度 | 第97-99页 |
| ·降水和水平风场 | 第99-100页 |
| 3 本章小结 | 第100-102页 |
| 第六章 遥感资料同化在雷电预警预报中的初步应用 | 第102-135页 |
| 1 雷电与降水之间的关系分析 | 第102-111页 |
| ·降水和雷电的观测个例关系研究 | 第102-104页 |
| ·一次实际个例观测分析 | 第104-111页 |
| ·分析时段及资料状况 | 第104-105页 |
| ·每10min时段内地闪和降雨 | 第105-111页 |
| 2 不同起电过程降雨强度与雷电关系 | 第111-120页 |
| ·积雨云电场强度和雨强的关系通式 | 第111-113页 |
| ·感应起电机制 | 第113-116页 |
| ·极化降水粒子选择捕获大气离子的起电机制 | 第114-115页 |
| ·云粒子与极化降水粒子碰撞并弹离的起电机制 | 第115-116页 |
| ·温差起电机制 | 第116-118页 |
| ·破碎起电机制 | 第118-119页 |
| ·现有各种起电机制分析 | 第119-120页 |
| 3 雷达资料直接同化用于雷电预警 | 第120-129页 |
| ·多普勒雷达直接同化方案 | 第121-129页 |
| ·同化实验设计 | 第121-122页 |
| ·同化实验结果分析 | 第122-129页 |
| ·云中粒子的模拟结果 | 第122-125页 |
| ·垂直气流 | 第125-126页 |
| ·降水模拟 | 第126-127页 |
| ·由E-I_r关系模拟雷电发生时间及位置 | 第127-129页 |
| 4 卫星资料间接同化用于雷电预警 | 第129-132页 |
| ·卫星云导风资料 | 第129页 |
| ·卫星云导风资料的间接同化实验 | 第129-130页 |
| ·模拟结果分析 | 第130-132页 |
| ·观测的地闪与模拟的降水 | 第131页 |
| ·由E-I_r关系模拟雷电发生时间及位置 | 第131-132页 |
| 5 本章小结和讨论 | 第132-135页 |
| 第七章 总结和讨论 | 第135-141页 |
| 1 全文总结 | 第135-137页 |
| 2 主要创新点 | 第137-138页 |
| 3 存在的主要问题及分析 | 第138-141页 |
| ·资料同化方面 | 第138页 |
| ·雷电研究方面 | 第138-141页 |
| 博士在读期间发表论文情况 | 第141-143页 |
| 主要参考文献 | 第143-155页 |
| 致谢 | 第155页 |
