东亚季风区集合预报扰动增长的时空不均匀特征分析
吴筱雯1
陈静2
王婧卓2
马雅楠3
刘昕4
陈法敬2
1.中国气象科学研究院,北京 1000812.中国气象局地球系统数值预报中心,北京 1000813.中国气象科学研究院,北京 100081;中国科学院大学,北京 1000814.中国气象科学研究院,北京 100081;南京信息工程大学,江苏南京 210044
摘要：为深入认识东亚季风区集合预报扰动增长的时空变化特征,以更好地改进该区域集合预报扰动结构,基于中国气象局区域集合预报模式(CMA-REPS),利用2021年1-12月集合预报结果,选取扰动能量、离散度和集合一致性等评估指标,对比分析不同纬度风场和温度场集合预报扰动增长的时空变化特征,并分析了一次典型降水过程的集合预报扰动增长特征.(1)集合预报扰动增长过程中集合离散度时空分布具有纬度带差异和季节特征.离散度大小呈现由北向南递减趋势.在45～60°N、30～45°N区域,集合预报离散度的最大值通常出现在春季,这与大气环流季节转换、冷暖空气交汇等相关,具有明显的流依赖特征,而在15～30 °N低纬区域的集合预报离散度最大值则通常出现在夏季,这与台风活动有关.同时值得关注的是青藏高原地区表现为一个集合离散度大值区,可能与青藏高原大地形对预报扰动增长影响有关.(2)预报扰动增长过程中,集合一致性的时空分布特征与离散度基本一致.45～60 °N、30～45 °N中高纬度区域的集合一致性在春季更接近1;在15～30 °N低纬地区,集合一致性夏季更接近1,但各季节一致性均明显偏小.(3)集合预报扰动能量及其增长率的垂直分布同样具有显著的纬度差异和季节差异.在45～60 °N、30～45 °N中高纬度区域,扰动总能量在高层和低层存在大值区,最大值出现在春季;在15～30 °N低纬区域扰动总能量偏小且随高度变化不明显,而且各季节扰动能量增长率也偏小,说明需要特别发展低纬区域集合预报扰动方法.集合预报扰动增长表现出的季节性、流依赖性和区域变化等特征,表明东亚季风区的集合扰动方法需要针对不同纬度和不同季节进行分别研究,尤其需要关注低纬区域集合预报扰动结构调整.
关键词：集合预报增长特征季节特征纬度带差异
分类号：P425.42(气象基本要素、大气现象)
资助基金：国家自然科学基金(U2242213)国家重点研发计划(2021YFC3000902)
论文发表日期：2025-04-30
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：18( 270-287 )
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