两种动力控制变量对比分析及其对台风同化和预报的影响

• 作者: 卢长浩 孟德明 陈耀登
• 来源期刊: 大气科学学报
• 关键词: 资料同化 动力控制变量 台风路径 台风强度
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 916-925
• 页数: 10页
• 字数: 7938字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20171018001

摘要

目前常用的流函数-势函数(φ-x)和水平风分量(U-V)两种动力控制变量方案分别被认为适用于大尺度同化和对流尺度同化,而两种方案在台风尺度同化中的具体特征及其对台风预报的影响尚未明确.基于WRF-3DVarDA系统,分析不同动力控制变量方案的背景场误差协方差的统计特征,并进行了单点观测同化理想试验和5场台风过程的20组连续循环同化和预报批量试验.两种动力控制变量方案的背景场误差协方差的统计特征分析表明,φ-x方案背景场误差更小、长度尺度更大,而U-V方案的局地性特征更明显,方差更大;单点观测试验证实了两种方案的统计特征,也表明φ-x作为控制变量会导致虚假负增量的出现;批量试验表明,U-V方案的台风路径、最大风速以及台风强度的整体优于φ-x方案;诊断分析表明,U-V方案得到的更合理的热动力结构特征是提高台风预报的主要原因.