EnSRF雷达资料同化在一次飑线过程中的应用研究

作     者：高士博 闵锦忠 黄丹莲 GAO Shibo;MIN Jinzhong;HUANG Danlian

作者机构：南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 

出 版 物：《大气科学》 (Chinese Journal of Atmospheric Sciences)

年 卷 期：2016年第40卷第6期

页      面：1127-1142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：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目2013CB430102 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目KYLX_0829 KYLX_0844 国家自然科学基金重点项目41430427 江苏省高校自然科学重大基础研究项目11KJA170001 

主　　题：集合均方根滤波 资料同化 确定性预报 集合预报 飑线 

摘      要：本文利用包含复杂冰相微物理过程的WRF(Weather Research and Forecasting)模式,针对2007年4月23日发生在我国华南地区的一次典型飑线天气过程,分别进行了确定性预报和集合预报试验,发现确定性预报能大致捕捉到飑线系统的发生发展过程,但对飑线后部的层云区模拟效果较差。集合预报能够有效地减少模式的不确定性,大部分集合成员对飑线的模拟效果优于确定性预报。进一步将集合预报得到的40个成员作为背景场,采用En SRF(Ensemble Square Root Filter)同化多普勒天气雷达资料,并将分析得到的集合作为初始场进行集合预报,通过与未同化雷达资料的集合对比,考察了En SRF同化多部雷达资料对飑线系统的影响。结果表明:En SRF雷达资料同化增加了模式初始场的中小尺度信息,大部分集合成员的分析场能够较准确地再现飑线的热力场、动力场和微物理场的细致特征,并且模拟出飑线后部的层云结构。通过对En SRF分析的集合进行模拟发现,大部分集合成员较未同化雷达资料时模拟效果有明显改善。同化后的集合预报ETS(Equitable Threat Score)评分最高,其次是未同化的集合预报,确定性预报的最低。