Page 209 - 《高原气象》2025年第3期

3 期 韩颂雨等：基于最优插值方法分析的雷达反演三维风场与再分析风场融合试验 767
正。并且融合风场填补了雷达反演风场的盲区， 形 146： 1999-2049.
成了完整且准确的风场产品。另外， 在依据风场的 Kako S， Kubota M， 2006. Relationship between an El Niño event and
the interannual variability of significant wave height in the North
台风中心定位上， 融合风场修正了 ERA5 资料的较
Pacific［J］. Atmosphere Ocean， 44， 377-395.
多偏移。
Kako S， Isobe A， Kubota M， 2011. High-resolution ASCAT wind vec‐
（4） 暴雨、 强对流个例的雷达反演风场中有较 tor data set gridded by applying an optimum interpolation method
明显的辐合信息， 但这在 ERA5 再分析风场中并不 to the global ocean［J］. Journal of Geophysical Research， 116，
明显， 而融合风场使得该辐合特征得以体现， 结合 D23107.
小尺度信息， 弥补了再分析风场缺失的特征， 提高 Kong F Y， Mao J T， 1994. A model study of three-dimensional wind
field analysis from dual-Doppler radar data［J］. Advances in At‐
了资料的准确性和应用价值。
mospheric Sciences， 11（2）： 162-174.
雷达反演风场和再分析风场的融合试验结果 Kuragano T， Shibata A， 1997. Sea surface dynamics height of the Pa‐
表明， 该融合思路是可行的。不仅得到了包含雷达 cific Ocean derived from TOPEX/POSEIDON altimeter data： cal‐
风场的完整数据集， 更重要的是融合风场相较于再 culation method and accuracy［J］. Journal of Oceanography， 53：
分析风场更为准确， 其应用价值也更为突出， 如台 583–599.
Murphy T A， Knupp K R， 2013. An Analysis of Cold Season Super‐
风风速评估、 台风定位、 对流辐合特征分析等， 这
cell Storms Using the Synthetic Dual-Doppler Technique［J］.
对灾害性天气监测、 天气动力分析、 数值模式模拟
Monthly Weather Review， 141（2）： 602-624.
非常重要。 Parsons D B， Kropfli R A， 1990. Dynamics and fine structure of a mi‐
当然， 仅依据 6 次个例的试验， 结论还不够充 croburst［J］. Journal of The Atmospheric Sciences， 47（13）：
分。本文尝试利用该融合方案参数对 2024 年 4 月 1674-1692.
连续时间序列数据进行了补充试验， 其中的两次强 Ray P S， Doviak R J， Walker G B， et al， 1975. Dual-Doppler obser‐
vation of a tornadic storm［J］. Journal of Applied Meteorology
对流过程和一次强降水过程， 融合效果较好， 但其
And Climatology， 14（8）： 521-1530.
整体均方根误差反而略微偏高 2. 9%， 相关系数略 Reynolds R W， Smith T M， 1994. Improved global sea surface tem‐
降 0. 01， 说明该工作仍需试验不同类型、 不同季节 perature analyses using optimum interpolation［J］. Journal of Cli‐
更多个例数据并深入研究最优插值方法中不同参 mate， 7（6）： 929： 948.
数系数对融合结果的影响， 以得到更成熟完备的融 Smull B F， Houze R A， 1987. Dual-Doppler radar analysis of a midlat‐
itude squall line with a trailing region of stratiform rain［J］. Jour‐
合方案。并且雷达径向速度的退速度模糊质控以
nal of the Atmospheric Sciences， 44（15）： 2128-2149.
及数据源准确匹配等工作， 都需进一步关注。
Xie P P， Xiong A Y， 2011. A conceptual model for constructing high-
另外， 本文还利用该融合方案， 以国家气象信 resolution gauge-satellite merged precipitation analyses［J］. Jour‐
息中心发布的三维实况分析资料作为背景场对 nal of Geophysical Research， 116： D21106.
2024 年 4 月数据进行了评估（以秒级探空资料 Yang Y， Li Q， Song Z， et al， 2022. A comparison of global surface
为真值）， 均方根误差减少 6. 6%（U分量）， 2. 3%（V temperature variability， extremes and warming trend using reanal‐
ysis data sets and CMST-Interim［J］. International Journal of Cli‐
分量）； 相关系数 U、 V 分量均提高 0. 01， 有改进的
matology， 42： 5609-562.
效果。那未来是否可以将初估场（背景场）替换为
韩颂雨， 罗昌荣， 魏鸣， 等， 2017a. 三雷达、 双雷达反演降雹超级
模式预报风场产品（如WRF或快速更新同化等中小 单体风暴三维风场结构特征研究［J］. 气象学报， 75（5）： 757-
尺度模式）或实况三维风场产品， 以得到结合雷达 770. Han S Y， Luo C R， Wei M， et al， 2017. Research on three-
反演风的实况融合三维风场产品， 服务到实时业务 dimensional wind field structure characteristic of hail supercell
storm by dual-and triple-Doppler radar retrieval［J］. Acta Meteo‐
中去， 也是需要进一步试验和探索的方向！
rologica Sinica， 75（5）： 757-770.
参考文献（References）： 韩颂雨， 2017b. 华东沿海地区强对流及台风天气系统的三维流场
结构分析［D］. 南京： 南京信息工程大学 . Han S Y， 2017.
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