基于快速更新同化数值预报的小时降水量时间滞后集合订正技术
Improvement of Hourly Precipitation Forecast Using a Time-Lagged Ensemble Based on Rapid Refresh Assimilation and Forecast作者机构:国家气象中心北京100081
出 版 物:《气象》 (Meteorological Monthly)
年 卷 期:2019年第45卷第3期
页 面:305-317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:国家重点研发计划(2017YFC1502003 2018YFC1507504) 中国气象局气象预报业务关键技术发展专项(YBGJXM(2017)02-01)共同资助
主 题:小时降水预报 快速更新同化预报 时间滞后 集合预报 频率匹配订正
摘 要:由中小尺度对流系统造成短时强降水天气的发生发展十分迅速,对其落区和时效的预报预警一直都是预报业务中的难点。本文基于快速更新同化的中尺度数值预报系统GRAPES-RAFS 0. 1°×0. 1°分辨率逐小时降水预报,首先通过时间滞后集合预报方法构建了多个集合成员,使用平均TS评分值计算相应预报成员权重系数建立预报方程,然后采用频率匹配订正法进行降水量级订正,从而得到集合订正的逐小时降水量预报。2017年8-9月的逐日试验和典型个例预报结果评估表明效果良好。(1)GRAPES-RAFS最新时次的预报场并不完全代表最好的预报效果,通过时间滞后集合订正方法自动识别优选预报成员,显著提高了预报能力;(2)GRAPES-RAFS预报存在降水量级偏弱的系统性误差,经过频率匹配方法订正后,在量级预报上更接近实况;(3)时间滞后集合预报对我国中东部(包括黄淮、江淮、江南地区)的小时降水量订正效果最好;(4)进一步使用的频率匹配订正方法显著提升了逐时降水量的预报效果,其在降水频率更高、强度更大的江南南部、华南、西南地区效果更为显著;(5)对于中小尺度的强降水过程,经过上述方法订正后,显著提高了模式对强降水系统位置、形态及降水量级的预报水平。