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背景误差尺度分离与多尺度混合滤波技术在CMA-MESO 3km系统的应用
被引量：
5
1
作者
徐枝芳
王瑞春
《气象》
CSCD
北大核心
2022年第12期1525-1538,共14页
为提高CMA-MESO 3 km系统降水预报能力,采用二维离散余弦变换对2018年6月2日至8月31日3个月格点背景误差样本结合模式分辨率和天气系统尺度范围划分进行3种尺度分离,并对这3种尺度背景误差样本分别进行水平协相关尺度拟合,通过采用3个...
为提高CMA-MESO 3 km系统降水预报能力,采用二维离散余弦变换对2018年6月2日至8月31日3个月格点背景误差样本结合模式分辨率和天气系统尺度范围划分进行3种尺度分离,并对这3种尺度背景误差样本分别进行水平协相关尺度拟合,通过采用3个不同水平特征相关尺度的递归滤波器在CMA-MESO三维变分同化系统中实现3种拟合水平协相关尺度应用,替代业务测试系统单一水平特征相关尺度,开展个例和连续试验分析。研究结果表明,采用二维离散余弦变换尺度分离背景误差样本的3种水平特征相关尺度垂直结构相似,水平特征尺度的水平尺度相隔几十至几百千米。拟合水平特征相关尺度在CMA-MESO 3 km系统应用结果显示,3种水平特征相关尺度试验对u风、v风、湿度分析有明显正影响,分析更接近实况,对温度分析影响较小;对降水预报有改善,冷启动预报前6 h的TS评分提高明显,偏差(Bias)减小向1靠近,暖启动24 h逐6 h降水预报TS评分都小幅提升,Bias差异不大。
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关键词
背景误差
尺度
分离
二维离散余弦变换
水平
特征
相关
尺度
CMA-MESO
3km
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职称材料
GRAPES_Meso背景误差特征及应用
被引量：
15
2
作者
庄照荣
王瑞春
+1 位作者
王金成
龚建东
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2019年第3期316-331,共16页
基于2015年6月—2016年5月GRAPES_Meso有限区域中尺度数值预报模式产品,采用美国国家气象中心(NMC)方法和高斯函数拟合方案统计中国区域的背景误差和水平相关尺度随纬度、高度和季节的变化特征。结果表明:控制变量的背景误差与水平相关...
基于2015年6月—2016年5月GRAPES_Meso有限区域中尺度数值预报模式产品,采用美国国家气象中心(NMC)方法和高斯函数拟合方案统计中国区域的背景误差和水平相关尺度随纬度、高度和季节的变化特征。结果表明:控制变量的背景误差与水平相关尺度不仅随高度和纬度有明显变化,其中非平衡Exner气压和比湿具有明显的局地性和季节变化特征。非平衡Exner气压的背景误差在青藏高原地区较大,且冬季最大,夏季最小。比湿背景误差在低纬度热带季风区较大,且夏季最大,冬季最小。非平衡Exner气压和比湿的水平相关尺度在冬季最大,夏季最小。同时文中采用随高度变化的水平相关尺度替换GRAPES-3DVar中单一尺度参数,1个月的分析和模式预报试验表明,6 h的位势高度预报在对流层有明显改进;风场分析及其12 h内的预报在平流层改进明显;对24 h不同量级降水的预报有显著正贡献,也显著改善24 h内的小雨、中雨和大雨的空报现象,明显改善12～24 h特大暴雨的漏报现象。
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关键词
背景误差
水平相关尺度
NMC方法
三维变分
GRAPES_MESO
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职称材料
题名
背景误差尺度分离与多尺度混合滤波技术在CMA-MESO 3km系统的应用
被引量：
5
1
作者
徐枝芳
王瑞春
机构
中国气象局地球系统数值预报中心
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
国家气象中心
出处
《气象》
CSCD
北大核心
2022年第12期1525-1538,共14页
基金
国家重点研发计划(2018YFF0300103)
国家自然科学基金项目(41275105)共同资助。
文摘
为提高CMA-MESO 3 km系统降水预报能力,采用二维离散余弦变换对2018年6月2日至8月31日3个月格点背景误差样本结合模式分辨率和天气系统尺度范围划分进行3种尺度分离,并对这3种尺度背景误差样本分别进行水平协相关尺度拟合,通过采用3个不同水平特征相关尺度的递归滤波器在CMA-MESO三维变分同化系统中实现3种拟合水平协相关尺度应用,替代业务测试系统单一水平特征相关尺度,开展个例和连续试验分析。研究结果表明,采用二维离散余弦变换尺度分离背景误差样本的3种水平特征相关尺度垂直结构相似,水平特征尺度的水平尺度相隔几十至几百千米。拟合水平特征相关尺度在CMA-MESO 3 km系统应用结果显示,3种水平特征相关尺度试验对u风、v风、湿度分析有明显正影响,分析更接近实况,对温度分析影响较小;对降水预报有改善,冷启动预报前6 h的TS评分提高明显,偏差(Bias)减小向1靠近,暖启动24 h逐6 h降水预报TS评分都小幅提升,Bias差异不大。
关键词
背景误差
尺度
分离
二维离散余弦变换
水平
特征
相关
尺度
CMA-MESO
3km
Keywords
background error
scale separation
scale 2D discrete cosine transform
horizontal co-correlation scale
CMA-MESO 3km
分类号
P435 [天文地球—大气科学及气象学]
P456 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
GRAPES_Meso背景误差特征及应用
被引量：
15
2
作者
庄照荣
王瑞春
王金成
龚建东
机构
国家气象中心
中国气象局数值预报中心
出处
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2019年第3期316-331,共16页
基金
国家重点研究发展计划(2018YFC1507502
2017YFC1502001)
文摘
基于2015年6月—2016年5月GRAPES_Meso有限区域中尺度数值预报模式产品,采用美国国家气象中心(NMC)方法和高斯函数拟合方案统计中国区域的背景误差和水平相关尺度随纬度、高度和季节的变化特征。结果表明:控制变量的背景误差与水平相关尺度不仅随高度和纬度有明显变化,其中非平衡Exner气压和比湿具有明显的局地性和季节变化特征。非平衡Exner气压的背景误差在青藏高原地区较大,且冬季最大,夏季最小。比湿背景误差在低纬度热带季风区较大,且夏季最大,冬季最小。非平衡Exner气压和比湿的水平相关尺度在冬季最大,夏季最小。同时文中采用随高度变化的水平相关尺度替换GRAPES-3DVar中单一尺度参数,1个月的分析和模式预报试验表明,6 h的位势高度预报在对流层有明显改进;风场分析及其12 h内的预报在平流层改进明显;对24 h不同量级降水的预报有显著正贡献,也显著改善24 h内的小雨、中雨和大雨的空报现象,明显改善12～24 h特大暴雨的漏报现象。
关键词
背景误差
水平相关尺度
NMC方法
三维变分
GRAPES_MESO
Keywords
background error
horizontal correlation length scale
NMC method of USA
3DVar
GRAPES_Meso
分类号
P456.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
背景误差尺度分离与多尺度混合滤波技术在CMA-MESO 3km系统的应用
徐枝芳
王瑞春
《气象》
CSCD
北大核心
2022
5
在线阅读
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职称材料
2
GRAPES_Meso背景误差特征及应用
庄照荣
王瑞春
王金成
龚建东
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2019
15
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职称材料
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