- · 《热带地理》栏目设置[09/30]
- · 《热带地理》数据库收录[09/30]
- · 《热带地理》收稿方向[09/30]
- · 《热带地理》投稿方式[09/30]
- · 《热带地理》征稿要求[09/30]
- · 《热带地理》刊物宗旨[09/30]
热带高分辨率模式技术方案及其系统预报性能(4)
作者:网站采编关键词:
摘要:表2 2019年6月4日—7月13日模式区域24小时预报ETS评分? 从预报评分上看,无论是晴雨、还是暴雨,GZ 3 km 的评分比ECMWF 要高一些。个例中看到,ECMWF 对于强降
表2 2019年6月4日—7月13日模式区域24小时预报ETS评分?
从预报评分上看,无论是晴雨、还是暴雨,GZ 3 km 的评分比ECMWF 要高一些。个例中看到,ECMWF 对于强降水预报比GZ 3 km 要偏弱一些,可能因此导致ECMWF 对暴雨预报比GZ 3 km漏报更多。
统计了暴雨发生次数分布及GZ 3 km 模式预报准确率情况(图略),可以看出,暴雨高发区主要集中在广西北部、湖南、江西、浙江一带,另外广东中部也是暴雨较为集中的地区。结合前面个例分析,GZ 3 km 对于暴雨集中发生地区,如湖南、浙江一带及广东中部地区,预报准确率较高,而对于西南复杂地理区,如广西、云贵等区域,由于暴雨站点较为分散,落区预报就不够精确,多有空报现象,而对于广东沿海的对流性强降水,如部分暖区暴雨,漏报情况较多,这是模式需进一步完善的地方。
分析了模式三维要素场预报的平均偏差情况,图7 给出24 小时温度预报偏差不同纬度的剖面分布情况,以23 °N 和37 °N 为代表,其余图略。分析得知,近地层温度预报偏差南北地区有明显的不同规律,以28~29 °N 为过渡带,过渡带南侧,如图7a(23 °N 剖面)高地形东侧基本为正偏差,台湾岛高地形西侧有小部分负偏差,而过渡带北侧,如图7b(37 °N 剖面)高地形东侧基本为负偏差。水汽预报偏差正好与之相反,图略。
这些预报偏差可能与近地层辐射和边界层方案有关,目前正在进行方案改进试验。这些预报偏差的存在,也可能与模式在南方地区低层风预报偏大,雨带预报偏北有一定关系。
图7 GZ 3 km的24小时温度预报平均误差经度-高度剖面 a. lat=23 °N;b. lat=37 °N。
4 讨论与结语
在的基础上,改进了基于3维参考大气的高分辨模式动力框架,引入了新的水平扩散方案,改进模式拉格朗日平流算法(球心投影),进一步发展迭代法SISL 技术方案及动力与物理过程耦合技术方案,建立适合于低纬地区的云降水物理方案和海陆面、边界层参数化方案。综合各项成果形成V3.0 模式版本。测试表明,的预报性能明显优于。模式框架的技术改进主要克服高分辨率引起的小尺度扰动问题,提高模式预报精度与稳定度;云降水方案改进,特别是尺度适应和对流触发技术,有效地减小降水空报问题,同时也提高强降水中心预报的命中率;辐射和边界层等技术改进,明显降低地面要素预报误差。
基于 建立的模式预报系统已经投入业务应用,在台风预报、降水预报、地面要素预报等方面提供很好的参考作用,但也存在一些问题需进一步完善。中国南方降水预报方面,常存在雨带偏北、南部沿海强降水漏报等问题。另外相比国际上先进模式,低层温度预报误差仍略显偏大,地面10 m 风预报总体偏强。地面要素预报可能与低层辐射方案、边界层方案技术处理有较大关系,降水方案预报问题则与水汽初值、地面资料同化及降水物理方案有较大关系,需要通过研究地面、雷达和卫星同化技术,加以改进。近期已经开展一些初步研究和技术改进,如针对边界层方案温度离散化求解技术处理、对流参数化触发函数技术优化等方面已开展一些试验研究,并取得初步效果,但还需要更广泛深入的研究,更好地为下一步发展提供参考依据。
[1] SIMMONS A J, BURRIDGE D M, JARRAUD M, et al. The ECMWF medium-range prediction models: development of the numerical formulations and the impact of increased resolution[J].Meteor Atmos Phys,1989,40(1):28-60.
[2] STANIFORTH A,WHITE A,WOOD N,et model documentation paper[R].Met Office,2006:135-198.
[3] CHEN D H, XUE J S, YANG X S, et al. New generation of a multi-scale NWP system(GRAPES): General scientific design[J]. Chin Sci Bull,2008,53:3 433-3 445.
[4] MAWSON M H.The semi-Lagrangian advection scheme for the semi-implicit Unified Model integration scheme[R]. FR Working Paper No 162,1998.
[5] WOOD N, STANIFORTH A, WHITE A, et al. An inherently mass-conserving semi-implicit semi-lagrangian discretization of the deepatmosphere global non-hydrostatic equations[J].Quart J Roy Meteor Soc,2014,140:1 505-1 520.
[6] DIAMANTAKIS M.The semi-lagrangian technique in atmospheric modelling:current status and future challenges[R].ECMWF Seminar in Numerical Methods for Atmosphere and Ocean Modelling,2013:4-9
[7] 陈子通,戴光丰,钟水新,等,中国南海台风模式()技术特点及其预报性能[J].热带气象学报,2016,32(6):831-840.
[8] 陈子通,戴光丰,罗秋红,等.模式动力过程与物理过程耦合及其对台风预报的影响研究[J].热带气象学报,2016,32(1):1-8.
[9] PAN H L,WU W S. Implementing a mass flux convection parameterization for the NMC Medium-Range Forecast model[R]. NMC office note 409,1995.
文章来源:《热带地理》 网址: http://www.rddlzz.cn/qikandaodu/2021/0224/521.html
上一篇:基于湿热病邪的热带地区中医治疗思路分析
下一篇:电动车热带来的冷机遇