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三维变分系统在我国夏季降雨预测中的应用试验
  • ISSN号:1006-9585
  • 期刊名称:《气候与环境研究》
  • 时间:0
  • 分类:P435[天文地球—大气科学及气象学]
  • 作者机构:[1]中国科学院大气物理研究所,北京100029, [2]中国气象科学研究院,北京100081
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目40405008、中国科学院方向性项目KZCX2-YW-202和国家重点基础研究发展规划项目2004CB418300
中文摘要:

采用MM5模式及其三维变分系统(MM5/3DVAR)对我国夏季降雨进行了一个月的连续预测试验,并对试验结果进行评估。试验中首先采用“National Meteorological Center(NMC)”方法,将2005年8月的MM5模式的预测结果形成与试验区域和水平分辨率相匹配的背景误差场,并将其与全球背景误差场进行了对比分析,结果表明,采用2005年8月MM5模式预报结果生成的背景误差场的基本特征与系统提供的全球背景误差场相似,且长度尺度随着水平分辨率的提高而减小。之后,分别利用NCEP再分析资料(NCEP试验)、NCEP再分析资料基础上采用CRESSMAN方法分析观测资料(LITT试验)和NCEP再分析资料基础上采用3DVAR系统同化观测资料(3DVAR试验)形成模式预报初始场,再次对2005年8月降雨进行逐日连续预报。逐日降雨预报结果表明,相对NCEP试验,LITT试验中1和10mm的预报评分有明显提高,但25和50mm的预报评分却有所下降,而3DVAR试验的预报评分在10mm以上均有明显提高。对于降雨期间的形势场预报,3个试验中,除温度场和湿度场外,其他变量场的均方根误差随高度增加而增加,但相比而言,3DVAR试验的均方根误差小于其他2个试验。3DVAR试验对降雨的明显改进,可能是因为其对与背景场信息差别比较大的反应中尺度系统的观测资料的分析结果比较靠近观测资料。

英文摘要:

The MM5 modeling system and its three dimensional variation assimilation system (MM5/3DVAR) are employed to prediction rainfall during August 2005 in China, and then, the prediction results are analyzed. The background error used by 3DVAR system was reproduced by using "National Meteorological Center (NMC)" meth- od and the prediction results of August 2005, which adapt to the prediction domains and horizontal, vertical resolution in the following experiments. The characteristics of reproduced background error are very similar to the global background error, and the length-scale of background error decreases with horizontal resolution. Three experiments (NCEP, LITT, 3DVAR Experiments) are designed to analyze the impacts of 3DVAR system. NCEP Exp. only uses NCEP data to form initial field. The initial field of LITT and 3DVAR Experiments utilize CRESSMAN and 3DVAR method to analyze surface and sounding data on the base of NCEP data. Compare to the results of NCEP Exp. , the LITT Exp. improves the 1 mm and 10 mm rainfall prediction, but 25 mm and 50 mm rainfall prediction is not improved. 3DVAR Exp. improves 10 mm, 25 mm and 50 mm rainfall prediction significantly. The RMSE (Root Mean Square Error) of synoptic field prediction, except for temperature and relative humidity, in three experiments increase with height generally. All of the prediction of 3DVAR Exp. is the best among the three experiments. The significant improvement of 3DVAR Exp. maybe caused by that the analysis of mesoscale information by 3DVAR is more similar to observational data.

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期刊信息
  • 《气候与环境研究》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院大气物理研究所
  • 主编:李崇银
  • 地址:北京9804信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:qhhj@mail.iap.ac.cn
  • 电话:010-82995048/9 82995049
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-9585
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3693/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国科技论文统计分析数据库源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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