Study of advanced data assimilation and cloud resolving ensemble technique

先进资料同化与云解析集成技术研究

• 批准号: 21244074
• 负责人: SAITO Kazuo
• 金额: $ 25.71万
• 依托单位: Japan, Meteorological Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21244074/
• 关键词: 局地豪雨; データ同化; 4次元変分法; アンサンブルカルマンフィルタ; GPSデータ; 衛星ラピッドスキャン; アンサンブル予報; 確率予測; 雲解像モデル; 台風; ラピッドスキャン; 極地豪雨; 稠密観測; 予測信頼性

To overcome the difficulties to predict local convective rains without strong synoptic or orographic forcing, research and development on mesoscale data assimilation and ensemble forecast were conducted.A storm scale 4DVAR data assimilation scheme, local ensemble transform Kalman filter for the JMA nonhydrostatic model, an ensemble variational data assimilation scheme were developed and applied to data assimilation experiments for local heavy rainfall events and typhoons. Mesoscale assimilation experiments for mesoscale observation data (e.g., GPS data and Doppler lidar data) were conducted. Initial and lateral boundary perturbation methods for a mesosocale ensemble prediction system were developed and the system was applied to a cloud resolving model. Feasibility of the probabilistic forecast of local heavy rainfall was shown through validation of mesoscale ensemble forecasts.

为了克服在没有强天气或地形强迫的情况下预报局地对流降雨的困难，开展了中尺度资料同化和集合预报的研究与开发。提出了暴雨尺度4DVAR数据同化方案、局地集合变换卡尔曼滤波方案、局地集合变分数据同化方案，并将其应用于局地强降水和台风数据同化实验。对中尺度观测资料（如GPS数据和多普勒激光雷达数据）进行了中尺度同化试验。开发了一个中尺度集合预报系统的初始和横向边界微扰方法，并将该系统应用于云分辨模式。通过中尺度集合预报的验证，证明了局地强降水概率预报的可行性。

项目成果

Assimilation Experiments of Refractivity Data Obtained by JMA-operational Doppler Radar

JMA业务多普勒雷达折射率数据同化实验

• 发表时间: 2013
• 作者: Hiromu Seko;Yoshihisa Kimata and Toshitaka Tsuda
• 通讯作者: Yoshihisa Kimata and Toshitaka Tsuda

Convective boundary layer above a subtropical island observed by C-band radar and interpretation using a cloud resolving model

C波段雷达观测到的副热带岛屿上方的对流边界层并使用云解析模型进行解释

• 发表时间: 2010
• 期刊: J.Meteor.Soc.Japan
• 作者: Minda;H.;F.A.Furuzawa;S.Satoh;K.Nakamura
• 通讯作者: K.Nakamura

2010年7月5日豪雨事例に関する数値シミュレーション結果について

2010年7月5日暴雨数值模拟结果

• 发表时间: 2011
• 作者: 川畑拓矢;斉藤和雄
• 通讯作者: 斉藤和雄

2009年8月9日に千葉市に局地的大雨をもたらした降水系の内部構造と同化実験

2009年8月9日给千叶市带来局地暴雨的降水系统内部结构与同化实验

• 发表时间: 2011
• 作者: 荒木健太郎;瀬古弘;川畑拓矢;斉藤和雄
• 通讯作者: 斉藤和雄

LETKFネストシステムによる短時間強雨の再現

使用LETKF巢系统再现短期暴雨

• 发表时间: 2011
• 作者: 瀬古弘;露木義;斉藤和雄
• 通讯作者: 斉藤和雄