GRAPES全球集合预报初始条件及模式物理过程不确定性方法研究

• 作者: 刘永柱 彭飞 李晓莉 陈静 霍振华
• 来源期刊: 大气科学学报
• 关键词: GRAPES奇异向量 初始扰动 模式扰动SPPT方案 GRAPES全球集合预报系统
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 348-359
• 页数: 12页
• 字数: 8594字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20190318001

摘要

为描述GRAPES全球模式初始条件的不确定性,基于适合集合预报应用的GRAPES全球奇异向量技术,依据大气初始误差符合正态分布的特征,采用高斯取样奇异向量来构造全球集合预报初始扰动,在此基础上建立了GRAPES全球集合预报系统(GRAPES-GEPS).利用GRAPES全球同化分析场,对采用初始扰动的GRAPES-GEPS连续试验预报结果进行检验和分析.结果 表明:GRAPES-GEPS中高度场、风场及温度场预报的集合离散度能有效快速增加,集合平均均方根误差与集合离散度的关系合理;相对控制预报的均方根误差,集合平均的预报优势在预报中期非常显著.为进一步体现GRAPES-GEPS中模式物理过程的不确定性,发展了模式物理过程倾向随机扰动技术(SPPT).试验结果表明:SPPT方案的应用有效提高了GRAPES-GEPS在南、北半球和热带地区等压面要素预报的集合离散度,同时一定程度减小了集合平均误差,进而改进了集合平均误差与集合离散度的关系,其中SPPT方案在热带地区的改进最为显著.本文发展的基于奇异向量的初始扰动方法和模式扰动SPPT方案在中国气象局2018年12月业务化运行的GRAPES-GEPS中得到了应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈静		56	1165	19.0	33.0
5	刘永柱		11	55	5.0	7.0
7	李晓莉		9	150	5.0	9.0
11	霍振华		5	9	2.0	2.0
17	彭飞		4	14	3.0	3.0