区域集合预报基于SKEB和多物理过程的混合模式扰动方法研究

• 作者: 孙鑫 张涵斌 范水勇 陈敏
• 来源期刊: 气象
• 学科: 地球科学
• 关键词: 区域集合预报 模式扰动 SKEB 多物理过程
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 17-28
• 页数: 12页
• 分类号: P456
• 字数: 9203字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7519/j.issn.1000-0526.2019.01.002

摘要

为了研究随机动能后向散射(stochastic kinetic energy backscatter,SKEB)模式扰动方法在区域集合预报中的应用效果,基于WRF模式构建了集合预报系统,针对SKEB的扰动振幅进行了敏感性试验,以了解SKEB扰动的作用特征;发展了一种多物理过程组合(multi-physics,MPHY)与SKEB相结合的混合模式扰动方法(SKEB-MPHY),并对比了SKEB、MPHY以及SKEB-MPHY的预报效果,以探索区域集合预报的最优模式扰动实现方案.试验结果表明:SKEB方法通过固定的动能耗散率计算出流函数及温度扰动,从而对模式积分产生影响,且耗散率大小与预报离差正相关,垂直结构扰动不利于预报离差的发展.SKEB、MPHY以及SKEB-MPHY方法的对比试验表明,对于高空动力场预报离散度的增长,SKEB方法比MPHY方法占优,而低层温度预报离散度增长,MPHY比SKEB扰动方法占优,混合模式扰动方法的扰动增长能力在三种方案中表现最好.集合预报检验结果表明SKEB-MPHY方法评分优于单独的SKEB和MPHY方法.降水个例分析及降水评分结果表明与单独采用MPHY方法相比,引入SKEB方法可以对大雨预报有所改进.本文研究结果表明SKEB方法及在其基础上建立的混合模式扰动方法具有较好的应用前景.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈敏		26	606	14.0	24.0
2	范水勇		26	615	16.0	24.0
3	张涵斌		5	42	3.0	5.0