GSI同化系统的背景误差协方差特征及对预报的影响

作     者：姚乐宝 王东海 张宇 沈丹 李国平 YAO Le-bao;WANG Dong-hai;ZHANG Yu;SHEN Dan;LI Guo-ping

作者机构：成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225 中山大学大气科学学院/广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室/南方海洋科学与工程广东省实验室广东珠海519082 广东海洋大学大气科学学院广东湛江524094 内蒙古自治区气象台内蒙古呼和浩特010051 根河市气象局内蒙古呼伦贝尔022350 

基　　金：国家自然科学基金项目(41861164027) 广东省科技计划(20170244) 国家自然科学基金项目(41775097) 广东省科技计划(2017B020218003)共同资助 

出 版 物：《热带气象学报》 (Journal of Tropical Meteorology)

年 卷 期：2020年第36卷第3期

页      码：416-432页

摘      要：在同化系统中使用更合理的背景误差协方差对于得到更良好的同化效果至关重要。首先采用NMC方法针对中国区域构建更适合WRF-ARW区域预报系统的B矩阵,并对比分析了其与GSI同化系统预设的NCEP预报系统的B矩阵在分析变量间的平衡关系、分析控制变量的标准差、水平和垂直特征尺度等方面的特征差异。参照这些特征差异设计单点观测试验、背景误差协方差调优参数敏感性试验,确定针对中国区域构建B矩阵的最佳调优参数。并讨论其对一次季风低压强降水天气过程的循环同化和预报效果的影响。结果表明,采用最佳调优参数使用针对中国区域构建B矩阵的试验(Sen6)对V风分量场和相对湿度场的预报性能改进显著,同时也引出了GSI同化系统背景误差协方差参数调优(尤其是水平特征尺度参数调整)的两难问题。在此基础上,采用Hybrid同化方法使用针对中国区域构建B矩阵的循环同化试验(Hyb3)可以进一步改善预报效果,并在一定程度上修正个例模拟雨带的位置。

主 题 词：资料同化 GSI同化系统 背景误差协方差 

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

D　O　I：10.16032/j.issn.1004-4965.2020.039

馆 藏 号：203956300...