不同模式扰动方案在风暴尺度集合预报中的对比试验研究

• 作者: 冯宇轩 刘畅 王世璋 贲海荣 闵锦忠
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 模式扰动 风暴尺度 集合预报 随机物理倾向扰动
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 605-619
• 页数: 15页
• 分类号: P435|P456.7|P458.3
• 字数: 9252字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11676/qxxb2018.019

摘要

由于适用于中长期集合预报的模式扰动技术在风暴尺度集合预报系统中的影响并不明确,为探究不同模式扰动方案在风暴尺度集合预报中的效果,基于WRF模式设计了3组模式扰动方案:多物理扰动(MP)方案、随机物理倾向扰动(Stochastically Perturbed Parameterization Tendencies,SPPT)方案以及由MP方案与SPPT方案组合构建的一种新混合扰动(SPMP)方案.对2013年7月5-6日发生在江淮流域的一次强对流天气过程进行了数值模拟.结果表明:MP方案在积分前期的降水概率评分较高,对高层大气的扰动效果更为合理;SPPT方案主要作用于积分中后期,对大气低层及近地面的扰动效果最为理想,尤其是对于地面水汽场的模拟;SPMP方案能显著提高大气中高层各预报变量的离散度,降低均方根误差,提升集合成员的可信度,有效弥补降水预报评分在单独使用MP方案和SPPT方案不同积分时段的不足.在扰动水平传播方向上,SPMP方案的扰动形态主要受MP方案主导;垂直方向上,SPMP方案在低层的扰动形态与SPPT方案一致,在高层受MP方案控制.波谱能量分析表明3组方案的扰动能量随积分时间均有向大尺度传播的趋势,SPMP方案能有效补偿两种方案能量在各尺度的耗散.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王世璋	南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室	6	55	5.0	6.0
2	贲海荣		2	6	1.0	2.0