两种模式随机扰动方案比较及扰动传播分析

作     者：谭宁 陈静 田华 TAN Ning;CHEN Jing;TIAN Hua

作者机构：中国气象科学研究院北京100081 中国气象局数值预报中心北京100081 

基　　金："十一五"国家科技支撑计划项目(2009BAC51B00) 国家重点基础研究发展计划(2012CB417204) 公益性行业(气象)科研专项(GYHY200906007) 国家自然科学基金面上项目(41075035)共同资助 

出 版 物：《气象》 (Meteorological Monthly)

年 卷 期：2013年第39卷第5期

页      码：543-555页

摘      要：基于我国T213全球集合预报系统,设计了两种模式随机扰动方案,第一种方案对物理过程和动力过程积分总倾向项进行随机扰动(简称STPS),第二种方案仅对参数化的物理过程的积分倾向项进行随机扰动(简称SPPS)。将两种方案分别引入模式进行数值试验,评估集合预报效果,分析随机扰动特征及扰动传播机制。结果表明:两种随机扰动方案对T213模式预报变量都产生了明显的影响,垂直方向和水平方向上,扰动值都随着积分时间增加而增长,中高纬地区尤为显著。两种方案的差异是STPS方案预报变量扰动值偏大;SPPS方案预报变量扰动值更为合理,SPPS的扰动大值中心随预报时效增加从低纬向中高纬传播,且总能量偏差具有从小尺度向大尺度传播的特征。与STPS方案相比,SPPS方案的集合预报离散度、集合平均的均方根误差在积分后期明显更有优势,高发场和风场的预报准确性提高,降水量预报技巧也得到明显的改进。表明SPPS方案能更加合理地体现模式物理过程的不确定性,在一定程度上提高集合预报系统的预报能力。

主 题 词：T213 集合预报 模式随机扰动 物理过程 检验评估 

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

D　O　I：10.7519/j.issn.1000-0526.2013.05.002

馆 藏 号：203519630...