文档介绍：第卷第期高原气象. .
年月,
文章编号:———
模式对夏季降水的集合预报试验研究
曾明剑, 陆维松, 梁信忠。, 汪学良
.南京信息工程大学,江苏南京;.江苏省气象台,江苏南京
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摘要:以/发展的数值模式为试验模式, 全球预报系统每天次
的实时预报资料作模式初始和边界条件,同时采用每天发布的.。×.。全球实时分析资
料,分别选取不同的云物理参数化、积云参数化、边界层参数化和辐射方案共计种参数化组合方案,
形成了组、个时次共计个成员的集合预报体系,设计了时变权重分配和动态权重分配两种方
案,开展了的实时集合预报试验。试验结果表明, 对中国区域降水有较好的预报能力;
在短期降水预报中,集合成员对积云参数化方案更加敏感;考虑了前期预报误差的动态分配权重技术
的集合预报方案能够及时反映模式在不同物理参数化方案下,在不同地方、不同预报时效的预报性能,
总体上优于不考虑前期预报误差的时变集合预报方案和单个成员的预报。
关键词:模式;降水;集合预报;集成
中图分类号: 文献标识码:
对天气预报提供参考和指导。但目前在业务上需要
引言
提供确定性的预报,在集合预报产品的应用上,预
由于大气的混沌特性,根据观测资料构造的模报人员还面临着如何取舍的问题。虽然在集合平均
式初值不可避免地具有不确定性,加上模式在动力过程中能把不可能预报的随机信息过滤掉,集合平
和参数化方案的不完善性,使数值模式确定性预报均预报通常比单个预报,甚至比用更高分辨率模式
受到内在的限制一。和首先提所产生的单个预报准确,但要注意在大气不稳定而
出了集合预报的思想,世纪年代初期可能出现分叉而且多平衡态的情况下平均意义上的
和率先建立了集合预报业务系统,集合预报往往无能为力甚至误导口。因此,如何充分
预报的研究和应用近年有了长足的发展。理论技术利用集合预报系统各成员提供的有效预报信息,在
研究方面主要集中初值扰动场的构造方法。、集各成员个性之间提炼出共性,集成一个适当拓展的
合预报信息的提炼分析和多物理过程、多模式综合结果,这就提出了集成预报的问题。关于集成
的超级集合预报方面。。一,而集合预报的试验和应用预报,在暴雨、台风路径、短期气候预测方面都有
从季、年际气候、预测到中期、短期天研究和应用”,但多是对不同客观预报方法的
气预报¨】都进行了广泛的开展。由于集合预报集成,而对于集合预报产品的集成研究和应用尚不
提供的是一组预报,给出了未来天气发展演变的各多见。在集合预报方法中,关于多物理过程的集合
种可能,代表了天气发展的不确定性特征,于是又不少学者进行过有益的研究引,结果表明,多物
将集合预报提供的概率应用到了灾害性天气早期预理过程的集合预报可以改进单一确定性预报结果不
警、风险评估、强天气引起的次生灾害方面。稳定的缺点,具有较好的研究和实际预报应用价
目前,集合预报应用最广泛的是以邮票图、面条值,但在具体应用上还是以集合平均为主。本文将
图、集合平均、概率烟羽图、极值预报等产品形式以数值模式为基础,按照单模式、多物理过
收稿期:卜;改回日期:——
基金项目:江苏省气象局科研开放基金项目;中国气象局气象新技术推广项目共同资助
作者简介:曾明剑,男,四川彭山人,博士研究生,副研级高工,主要从事数值预报和应用研究
:..
期曾明剑等: 模式对夏季降水的集合预报试验研究
程和多初值的集合预报方法,开展不同方案的集成
资料选取
预报试验。由于集合预报是集成预报的前提和基
础,而集成预报则是集合预报结果的凝练,为叙述模式初边值采用全球预报系统
方便起见,本文对集合和集成预报的概念不作明确每天次,, ,
区分。的实时预报资料,其水平分辨率为。×。,
垂直方向从到共层标准等压面,资
数值模式
料包括高空各层,,,,,地面丁、
模式系统,、,海平面气压、地面气压、地表温
是由美国多家研究、业务及大学的科学家共同参与度,以及层不等距平均土壤湿度和温度等,资料
开发研究的新一代中尺度预报模式,集中了目前数长度,间隔。同时还采用了每天一
值模式的多项最新研究成果,在研究发展的同时, 次发布的.。×.。全球实时分析
已投入到实时预报业务。与项目发资料,由于是分析资料,在业务化试验中只能得到
展同步,美国伊理诺伊大学、伊理诺伊州水利勘测前一天的,但由于本身变化缓慢,对中国
所与合作对模式进行气候预报能力短期降水影响不大,因此从模式启动到预报时段内
的扩展,特别对初始化处理、侧边界动力松弛、地都用同样的。
面边界条件及物理过程参数化方案进行了细致的改在集成过程中,为对模式降