内蒙古区域数值预报对探空和地面观测资料的敏感性试验研究

作     者：姚乐宝 沈丹 孟雪峰 孙鑫 孟智勇 黄晓璐 叶飞 刘林春 孙永刚 YAO Lebao;SHEN Dan;MENG Xuefeng;SUN Xin;MENG Zhiyong;HUANG Xiaolu;YE Fei;LIU Linchun;SUN Yonggang

作者机构：中山大学大气科学学院/广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)珠海519082 内蒙古自治区气象台呼和浩特010051 北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871 中国气象局雷达气象中心长沙气象雷达标校中心长沙410207 

出 版 物：《气象》 (Meteorological Monthly)

年 卷 期：2024年第50卷第2期

页      面：144-158页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42030604) 中国科学院科技服务网络计划项目(KFJ-STS-QYZD-2021-01-001) 内蒙古自治区科技成果转化专项资金项目(2021CG0047)共同资助 

主　　题：数值预报 资料同化 基于伴随的预报对观测敏感性(FSO) 观测影响 

摘      要：基于内蒙古睿图预报系统的低分辨率版本和WRFDA-FSO诊断工具,评估2021年7月现有探空和地面观测对内蒙古睿图预报系统预报的影响。该方法计算代价相对低廉,并允许根据观测变量、观测类型、气压层次、地理区域等观测的子集对观测影响进行划分。代价函数为以干总能量为度量的背景场和分析场的预报误差之间的差异。结果表明:观测影响的总体总和为负,观测对预报起正贡献作用。对12 h预报误差减小贡献最大的观测来自探空观测的动力变量(U、V风分量)。而单时次单位数量平均观测影响,探空观测的贡献约为地面观测的1/2。探空观测对12 h预报误差减小从近地面层至模式层顶均保持正贡献作用,并在对流层中低层和对流层高空急流层存在两个极大值区域;地面观测在850 hPa以下低层正贡献占比明显。探空观测在被同化系统同化时均总体具有有利的影响,也反映出探空观测数据稳定、质量较高的特征;地面观测对12 h预报误差减小起正贡献作用次数最多的区域在河套地区尤为显著。同时,探讨了需进一步提高地面观测资料同化率的问题。