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
  • 【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、MP... 展开>>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. 收起<<

  • 【作者】

    张涵斌  范水勇  陈敏  孙鑫 

  • 【作者单位】

    中国气象局北京城市气象研究所/内蒙古自治区气象台

  • 【刊期】

    气象 ISTIC PKU 2019年1期

  • 【关键词】

    区域集合预报  模式扰动  SKEB  多物理过程 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金项目 北京市气象局科技项目