华南暴雨区域集合预报中不同同化方案的影响试验研究
张凯锋1
王东海2
张宇3
张敏4
张少婷1
1.佛山市气象局,广东佛山5280002.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5190823.广东海洋大学南海海洋气象研究院,广东湛江5240884.广东省气象探测数据中心,广东广州510641
摘要：基于全球集合预报系统(GEFS)资料,利用WRF中尺度模式及GEFS动力降尺度获取区域集合预报初值场,通过对同化后的分析场进行模式积分实现华南前汛期区域集合预报.对2019年6月10日的一次华南前汛期暴雨过程进行不同同化方案的试验:混合同化(Hybrid)、三维变分(3Dvar)、集合卡尔曼滤波(EnKF)和对比试验(Ctrl)四组试验的对比分析,探讨具有不同背景误差协方差矩阵的同化方案对区域集合预报集合扰动和集合离散随时间演变特征的影响,评估不同试验的降水模拟效果.(1)Hybrid对模式初始场有较好的改善作用,而3DVar和EnKF对初始场的改善作用不明显.(2)对风场、温度场和湿度场,在前期预报中Hybrid的预报误差小于3DVar和EnKF,在中后期的预报中,3DVar和EnKF的预报误差得到改善,且好于Hybrid.同样,集合扰动能量,Hybrid和Ctrl在前期预报发展好于3DVar和EnKF,而在中后期的预报3DVar和EnKF好于Hybrid和Ctrl.(3)从24 h累积降水评分中,整体上同化试验好于Ctrl,3DVar和EnKF好于Hybrid,且3DVar对大中雨级别的降水评分较好,而EnKF对暴雨以上级别的降水评分较好.(4)对于集合统计检验分析,同化试验的AUC值都大于Ctrl的AUC值,24h累积降水量阈值在10～100mm的AUC值,3DVar最好;而125 mm阈值的AUC值,EnKF最好.
关键词：资料同化方法华南前汛期区域集合预报循环同化
分类号：P456.7(天气预报)
资助基金：国家重点研发计划(2019YFC1510400)国家自然科学基金(91837204)广东省基础与应用基础研究重大项目(2020B0301030004)
论文发表日期：2022-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 145-160 )
英文信息