降水资料同化在GRAPES-MESO模式中应用试验研究.pdf

第37 卷第3 期 大 气 科 学 Vol. 37, No. 3 2013 年5 月 Chinese Journal of Atmospheric Sciences May 2013 王叶红, 赖安伟, 赵玉春，等. 2013. 降水资料同化在GRAPES-MESO 模式中应用试验研究 [J]. 大气科学, 37 (3): 645–667, doi:10.3878/j.issn.1006-9895. 2012.12027. Wang Yehong, Lai Anwei, Zhao Yuchun, et al. 2013. Application of precipitation data assimilation in the GRAPES-MESO model [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 37 (3): 645–667. 降水资料同化在 GRAPES-MESO 模式中 应用试验研究 王叶红 赖安伟 赵玉春 王明欢 中国气象局武汉暴雨研究所 暴雨监测预警湖北省重点实验室，武汉430074 摘 要 利用国家气象中心中尺度业务数值预报模式GRAPES-MESO v3.0，以2010 年6 月1～30 日为例，开展 地面降水率 1DVAR （one-dimensional variational assimilation ）同化方案在 GRAPES-3DVAR （three-dimensional variational assimilation ）同化系统中的应用试验研究（ASSI 试验），并以未加降水资料同化的试验为对照试验（CNTL 试验），以评估全国 1h 加密雨量资料在模式中同化应用的效果。结果表明：1）在相对湿度背景误差和降水率观 测误差范围内，1DVAR 同化方案能够对湿度廓线进行有意义的调整，使分析降水向观测降水靠近；ASSI 试验对 初始温、压、湿、风场的修正主要为正效果；2 ）对2010 年6 月 17～21 日江南、华南连续性降水过程进行了分 析，整体而言ASSI 试验对逐日及逐时降水强度的预报普遍强于CNTL 试验，与实况更加接近；3 ）ASSI 试验对 2010 年6 月1～30 日08 时起报的0～24 h 模式预报的小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨各个降水量级TS 评分及 ETS 评分相比CNTL 试验均有较明显提高，预报偏差也更接近于 1；4 ）ASSI 试验较CNTL 试验能更好地模拟雨 带的分布、雨带演变特征和降水强度的变化；5 ）对降水所做的典型个例和统计检验分析从不同角度说明了地面 降水资料1DVAR 同化方案在GRAPES-3DVAR 系统中的应用改善了GRAPES-MESO v3.0 的降水模拟效果。 关键词 降水资料 1DVAR GRAPES-3DVAR 暴雨 文章编号 1006–9895(2013)03–0645–23 中图分类号 P435 文献标识码 A doi:10.3878/j.issn.1006-9895.2012.12027 Application of Precipitation Data Assimilation in the GRAPES-MESO Model WANG Yehong, LAI Anwei, ZHAO Yuchun, and WA