庄照荣
- 作品数：29 被引量：289H指数：12
- 供职机构：中国气象局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球理学更多>>
- FY-2C卫星资料在西南地区数值预报中的应用研究
- 张利红陈静庄照荣何光碧杜钦康岚
- 《FY-2C卫星资料在西南地区数值预报中的应用研究》是中国气象局2008年下达的新技术推广应用项目。项目采用逐步深入的方法，从获取资料、读取资料、分析资料、使用资料四个方面入手，利用统计方法和探空、NCEP再分析资料，对...
- 关键词：
- 关键词：气象数值预报云迹风资料降水预报
- 全球GRAPES等压面三维变分分析预报循环系统及试验被引量：3
- 2014年
- 利用全球通讯系统GTS传输的常规观测资料和卫星资料,用全球与区域同化预报系统GRAPES(global/regional assimilation and prediction system)全球等压面三维变分分析和中期数值预报模式进行为期两个月6 h分析预报循环试验,并对分析结果进行了诊断分析。结果表明,位势高度在中低纬对流层顶及以上区域存在5~20 gpm负偏差,在100 hPa以下的南北极区域存在5~20 gpm正偏差;相对湿度在南极存在较大负偏差,在高层有较大正偏差。风场在赤道中高层有较明显的偏差。在500 hPa上北半球GRAPES位势高度与NCEP资料的均方根误差在10 gpm左右,南半球在15~24 gpm之间。与探空观测相比,经变分分析后,分析的偏差和均方根误差都有所减小,但位势高度背景场存在明显负偏差,而且在100 hPa以上位势高度改进不如低层明显。全球等压面三维变分分析预报循环试验表明,分析预报循环系统能稳定运行,但是分析和6 h预报场还存在系统性偏差。
- 庄照荣薛纪善陆慧娟韩威刘艳
- 关键词：GRAPES
- GRAPES非静力数值预报模式的三维变分资料同化系统的发展被引量：72
- 2009年
- 为了减少分析变量与模式状态变量之间的插值误差,改善业务预报模式的初值质量,在GRAPES等压面三维变分资料同化系统的基础上,研究发展了针对GRAPES区域模式的非静力模式变量三维变分资料同化系统(GRAPES m3DVAR)。该资料同化系统的垂直坐标及其分析变量的水平分布格式、垂直跳点方案与GRAPES预报模式保持完全一致。由于垂直坐标的变化和非静力关系,m3DVAR分析系统中设计了求解动力学约束方程的新方案。通过有效的高精度数学方案,避免了地形追随坐标下平衡方程的非线性项造成的复杂计算,有效解决了非静力平衡条件下求解平衡方程中非线性项的切线性方程和伴随方程引起的困难。重新构造各种观测算子,并考虑了质量场和风场之间的平衡约束关系、背景误差协方差结构,实现对探空、地面资料、船舶报等常规观测的同化。理想单点试验和实际资料的多变量资料同化分析结果表明,非静力模式变量三维变分资料同化系统能够正确地描写多变量之间的相互作用以及物理约束关系,分析结果合理,能够有效减少原等压面三维变分资料同化系统的分析与模式变量之间需要相互插值、变换产生的误差,在一定程度上提高了分析场质量,对预报模式的初值具有一定改善。
- 马旭林庄照荣薛纪善陆维松
- 关键词：GRAPES非静力模式资料同化
- GRAPES全球变分同化背景误差协方差的改进及对分析预报的影响：背景误差协方差三维结构的估计被引量：23
- 2014年
- 回顾并详细推导了估计背景误差协方差统计特征的美国国家气象中心(NMC)方法及其优缺点;采用NMC方法系统地估计了新版GRAPES全球模式的背景误差方差、水平相关特征尺度和垂直相关结构,并与欧洲中心模式结果进行了比较。结果表明,目前GRAPES全球模式的背景误差方差比以前有了显著减小;水平相关特征尺度随纬度和高度有显著变化;背景误差垂直相关结构与欧洲中心模式结果非常一致,相比经验公式结果更具物理意义,同时,单点试验结果也表明,更新后的垂直相关结构产生的分析增量更合理。通过与欧洲中心模式背景误差协方差三维结构的对比,分析了不同模式间背景误差协方差的异同及GRAPES全球同化分析系统目前存在的一些不足及可能原因。为新版GRAPES全球模式的三维变分系统提供了基本的背景误差协方差的三维结构。
- 王金成庄照荣韩威陆慧娟
- 关键词：背景误差协方差变分同化
- 基于CMA-MESO三维变分系统的化学同化框架设计及气溶胶观测的初步分析预报试验
- 2023年
- CMA-CUACE-Haze化学天气模式是中国研发的气溶胶过程模拟和评估工具,但目前还没有配套的大气化学天气耦合同化分析系统。文中在CMA-MESO三维变分分析的基础上建立了区域化学天气耦合同化系统,该系统把变量之间不相关的PM_(2.5)和PM_(2.5-10)作为控制变量,采用模型化的背景误差协方差,初步实现气溶胶观测PM_(2.5)和PM_(10)的同化分析。通过单站气溶胶观测的理想同化试验验证耦合同化系统设计的合理性,并针对2016年12月的重污染天气过程进行GTS传输的常规观测与气溶胶PM_(2.5)和PM_(10)观测资料同化与预报试验。试验结果表明,大气化学天气耦合同化系统可对气溶胶观测和天气变量观测同时进行极小化分析,大气化学变量和天气变量分析场互不影响;气溶胶观测资料的同化合理修正了大气化学背景场,PM_(2.5)和PM_(10)变量分析场更接近观测;气溶胶观测资料同化对污染物预报的影响可持续72 h。搭建的区域化学天气耦合同化系统能为CMA-CUACE-Haze化学天气模式提供更准确的化学初始场。
- 庄照荣王皓田伟红李兴良
- 关键词：三维变分
- GRAPES分析同化系统的进展
- 全球与区域同化预报系统(GRAPES)是中国气象局数值预报研究中心自主研发的分析预报系统。GRAPES区域三维变分分析(3DVar)和模式预报系统于2004年进入业务运行阶段,日常运行稳定。GRAPES全球3DVar分析...
- 庄照荣薛纪善韩威刘艳陆慧娟张林
- 关键词：GRAPES
- 文献传递
- GRAPES_Meso背景误差特征及应用被引量：12
- 2019年
- 基于2015年6月—2016年5月GRAPES_Meso有限区域中尺度数值预报模式产品,采用美国国家气象中心(NMC)方法和高斯函数拟合方案统计中国区域的背景误差和水平相关尺度随纬度、高度和季节的变化特征。结果表明:控制变量的背景误差与水平相关尺度不仅随高度和纬度有明显变化,其中非平衡Exner气压和比湿具有明显的局地性和季节变化特征。非平衡Exner气压的背景误差在青藏高原地区较大,且冬季最大,夏季最小。比湿背景误差在低纬度热带季风区较大,且夏季最大,冬季最小。非平衡Exner气压和比湿的水平相关尺度在冬季最大,夏季最小。同时文中采用随高度变化的水平相关尺度替换GRAPES-3DVar中单一尺度参数,1个月的分析和模式预报试验表明,6 h的位势高度预报在对流层有明显改进;风场分析及其12 h内的预报在平流层改进明显;对24 h不同量级降水的预报有显著正贡献,也显著改善24 h内的小雨、中雨和大雨的空报现象,明显改善12～24 h特大暴雨的漏报现象。
- 庄照荣庄照荣王金成王瑞春
- 关键词：三维变分GRAPES_MESO
- “04·6·23”中尺度对流复合体发展结构的非静力中尺度数值模式（WRF）模拟
- ＜正＞ 贵州是中尺度对流复合体（MCC）的一个多发地区,常常伴随着大范围暴雨的发生。2004年6月23—24日贵州出现的一次降水量大、持续时间较长的区域性强降水天气过程,正是由于两次MCC的活动引起的。本文利用非静力平衡...
- 杨静雷云庄照荣金建德
- 文献传递
- 非线性平衡方案在三维变分同化系统中的应用被引量：19
- 2006年
- 文中考虑气流出现明显的弯曲和辐合时,资料变分同化方案中的风压场间动力学约束问题。在强涡旋、锋面等剧烈变化的系统中,地转平衡和线性平衡方程均不能很好地描述风压场关系,非线性平衡方程考虑了流场曲率的作用,能更恰当地反映风压场的关系。把非线性平衡方案应用于三维变分同化分析系统中,可以得到和天气形势相关联的模式变量背景误差协方差,对热带气旋进行同化试验后得到的分析场更协调。结果表明,非线性平衡方程的应用,可以提高强涡旋系统中三维变分同化分析场的质量,对热带气旋强度预报有一定的改善。
- 庄照荣薛纪善朱宗申李兴良
- 关键词：变分同化背景误差协方差
- 基于GRAPES全球分析系统的Hybrid-3DVAR混合同化研究
- 2024年
- 本文基于我国自主研发的GRAPES全球3DVAR同化系统,利用NCEP全球集合预报产品和time-lagged方法,针对膨胀系数、集合样本数和集合权重系数,开展了每日4次、连续一周的GRAPES全球Hybrid-3DVAR混合同化研究。结果表明:所有试验中,集合样本取60个、集合权重取0.5时,得到的混合同化分析和预报误差最小;在该混合同化系统中,在高层也考虑静态背景误差协方差和集合背景误差协方差的耦合,可避免混合同化方案分析场误差在150 hPa及以上过大,并超过3DVAR分析场误差的情况。
- 张利红龚建东庄照荣
- 关键词：背景误差协方差
