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“21.7”河南暴雨的集合敏感性分析
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作者 赵志宇 张进 +1 位作者 雷荔傈 张熠 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期181-193,共13页
河南郑州“21.7”特大暴雨是中国近年来发生的一场严重气象灾害,对此暴雨事件的数值预报模式表现出较大的不确定性,对暴雨落区和降水强度的预测均存在偏差.目前,“21.7”河南暴雨的形成机理已经得到广泛研究,但针对其集合敏感性分析的... 河南郑州“21.7”特大暴雨是中国近年来发生的一场严重气象灾害,对此暴雨事件的数值预报模式表现出较大的不确定性,对暴雨落区和降水强度的预测均存在偏差.目前,“21.7”河南暴雨的形成机理已经得到广泛研究,但针对其集合敏感性分析的研究却十分有限.集合敏感性分析是一种利用集合预报来估计模式预报对初始场敏感性的方法,可诊断极端天气过程的影响因子、对数值模式集合预报不确定性进行分析等.因此,针对“21.7”河南暴雨个例,利用WRFARW模式,结合集合初始条件与多物理过程以及物理过程扰动等方法,构建不同的区域模式集合预报.利用集合敏感性分析方法开展“21.7”河南暴雨的可预报性和影响该暴雨的因子分析.结果表明,“21.7”河南暴雨对初始条件的温度场、湿度场、风场和位势高度场扰动具有敏感性,增强郑州地区的气旋性环流、改变郑州上空的气温、降低郑州地区的气压、增强台风“烟花”的强度可以使此次暴雨的降水强度增强.本研究能够增进对“21.7”河南暴雨成因的理解,并改进集合预报. 展开更多
关键词 集合敏感性分析 集合预报 初始条件 河南暴雨
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集合预报对台风天鹅(2015)远距离暴雨的不确定性研究 被引量:4
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作者 何斌 楼茂园 +3 位作者 李海军 范晓红 陆琛莉 潘士雄 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第1期15-28,共14页
2015年8月23-24日期间台风天鹅引发华东中部沿海地区出现暴雨或大暴雨天气。基于欧洲中期天气预报中心的集合预报分析导致此次远距离暴雨预报不确定的关键原因,并利用集合敏感性分析方法研究影响此次暴雨过程的主要天气系统的敏感区域,... 2015年8月23-24日期间台风天鹅引发华东中部沿海地区出现暴雨或大暴雨天气。基于欧洲中期天气预报中心的集合预报分析导致此次远距离暴雨预报不确定的关键原因,并利用集合敏感性分析方法研究影响此次暴雨过程的主要天气系统的敏感区域,此外对暴雨发生发展的热动力机制展开探讨,主要结论包括:集合预报对此次台风天鹅引起的远距离暴雨的可预报性明显偏低,仅在暴雨发生前24 h才做出较大调整。在不同起报时次下,当台风路径的系统性偏差最小时,台风降水集合预报也最接近实况,但是进一步的分析表明,台风路径误差与降水量级之间的对应关系并不确定。不同雨量成员组间中低层环流场的对比分析表明:高空槽的预报差异是集合预报不确定的主要原因,高空槽东移加深有利于增加暴雨区的斜压不稳定,也有利于增强对流层低层的水汽输送急流带。500 hPa高度场的敏感性分析表明无论是初始场还是预报场,暴雨区平均降雨量均与高空槽的东移和加深显著相关,且随着预报时次的临近,显著相关区域向低槽下游明显扩大。此外还发现高空槽的东移有利于增强(减弱)暴雨区左(右)侧低层冷空气的强度,使得台风右侧更多暖湿气流向暴雨区输送。 展开更多
关键词 集合预报 台风远距离暴雨 预报不确定 集合敏感性分析
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CMA-GFS全球预报模式在东亚地区中期预报性能极端下降原因研究
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作者 李莉 杨学胜 +2 位作者 陈起英 孙思远 宋晓萌 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期748-760,共13页
针对CMA-GFS模式在东亚地区中期预报性能极端下降事件,选取2021年12月30日12时(世界时)预报个例,利用向后误差回溯法和集合敏感性分析进行误差溯源,并通过松弛试验确认误差源区为格陵兰岛以东地区。模式在该地区第24小时预报偏差及其向... 针对CMA-GFS模式在东亚地区中期预报性能极端下降事件,选取2021年12月30日12时(世界时)预报个例,利用向后误差回溯法和集合敏感性分析进行误差溯源,并通过松弛试验确认误差源区为格陵兰岛以东地区。模式在该地区第24小时预报偏差及其向东传播是导致模式在东亚地区第6天出现预报性能骤降的主要原因。在此基础上,松弛不同模式预报变量以追踪分析每个预报变量对东亚地区预报误差的贡献,发现东亚地区预报误差主要由误差敏感区的位温(θ)引起,随着模式积分时间延长,经向风(v)也有一定贡献。格陵兰岛以东地区预报偏差的减小可以大幅度提高CMA-GFS模式在东亚和北半球的预报性能。 展开更多
关键词 预报能极端下降 误差敏感 松弛 向后误差回溯法 集合敏感性分析
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广州“5·7”局地突发特大暴雨过程的数值可预报性分析 被引量:32
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作者 陈涛 孙军 +2 位作者 谌芸 郭云谦 徐珺 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第9期1199-1212,共14页
2017年5月6日夜间至7日上午广州地区发生局地特大暴雨,分析表明对流触发与珠江口地区边界层南风增强等因素有密切关系。数值模式预报检验表明,ECMWF集合预报的强降水预报成员在初始条件上具有更显著的辐合上升、水汽和不稳定性条件,而GR... 2017年5月6日夜间至7日上午广州地区发生局地特大暴雨,分析表明对流触发与珠江口地区边界层南风增强等因素有密切关系。数值模式预报检验表明,ECMWF集合预报的强降水预报成员在初始条件上具有更显著的辐合上升、水汽和不稳定性条件,而GRAPES区域模式对6日20时初始场分析以及对边界层南风增强过程的预报都更为准确。集合敏感性分析表明,降水预报高敏感区分布与江南地区高压、南海高压以及华南低槽等关键天气系统的相对强度和位置有密切关系;降水对温度的预报敏感区主要位于关键区边界层内,近地面层到边界层底部温度越高、边界层顶越冷,越有利于对流不稳定性增强,有利于关键区内对流发展。通过3组探空预报试验分析了对流尺度降水预报关于初值热扰动、低层风场扰动和降水物理方案的敏感性,结果表明在特定环境条件下,与低层风场扰动试验组对比,降水预报对于初始热力扰动更为敏感;降水微物理方案预报试验表明,在小成员数的集合预报中物理方案扰动能够有效增大预报离散度。以上结果表明,分析对流尺度集合预报中各类初值扰动、物理扰动导致的预报变化和预报敏感性,能够更为全面地估计暖季中小尺度强降水事件的可预报性。 展开更多
关键词 中尺度对流系统 预报检验 集合敏感性分析 可预报
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