天气学诊断分析实习报告.pdf

南京信息工程大学 实验 （实习）报告 实验 （实习）名称 实习1 基于Barnes滤波原理的位势高度及流场客观分析及尺度分离实习 日期 2014/10/16 得分 指导教师 系 大气科学 专业大气科学 （长望实验）年级大三班次 2 姓名 容逸能 学号 20121338024 实习目的与内容： 用Barnes 滤波原理，进行尺度分离，分析7.21 特大暴雨的中尺度场。 实习资料：  再分析资料，精度：1° 1°，时次：世界时2012 年7 月 19 日0 时至2012 年7 月22 日0 时，一日4 次，其中7 月21 日0 时和7 月21 日18 时暂缺数据。资料中共有 138 个变 量，垂直高度最多有26 层 （从1000hPa 到10hPa）。 实习方法 （Barnes 滤波原理）： 一、F 0 场的获取 (x ,y ) 设 P 等压面上某一气象要素的观测值为F (x , y ) ，k=1,2,3, ……，k 为测站序号， k k x , y 分别为测站的坐标。根据 Barnes 滤波原理, 由观测值F (x , y ) 确定的低通滤波初值 k k k k 场为： M w F k ( xk , yk ) F 0 k 1 (x ,y ) M （1 ） wk k 1 其中，w 为权重函数： k 2 r k wk exp( ) （2 ） 4c c 为滤波常数，r 为测站(x , y ) 到 的距离 ， 为参加点 处滤波的资料 k k k (x , y ) M (x , y ) 样本数。 如果(x , y ) 点的气象观测值为F Asinkx （假设沿 y 方向是均匀分布的），其中A x ,y   是振幅，k 是波数，k 2/ ，λ为波长。经过一系列数学变换，可以得到： 0 2 2 F exp 4 c /  Asinkx R F