基于物理過程擾動的中尺度集合預報研究.pdf

1、考慮到中尺度數(shù)值預報過程中，積云對流參數(shù)化方案的不確定性，基于物理過程擾動集合預報思想，本文針對目前中尺度模式中應(yīng)用最多的質(zhì)量通量型Kain-Fritsch-eta和調(diào)整型Betts-Miller-Janiic兩種積云對流參數(shù)化方案的敏感因子，利用WRF模式對2003年7月4日-5日，發(fā)生在淮河流域的一次特大暴雨進行了敏感性試驗和集合預報研究，主要的結(jié)論有： (1)KFE方案中最小凈環(huán)境卷入率和積云半徑等參數(shù)對顯式降水的影響大于

2、對隱式降水的影響；能夠影響800hPa至150hPa之間的變量垂直廓線的分布，改變了850hPa急流中心的范圍和強度；同時影響了整層能量(DTE)。 (2)BMJ方案中穩(wěn)定權(quán)重系數(shù)對降水的影響比對流調(diào)整特征時間大，對整層能量(DTE)影響也較大，但對對流調(diào)整特征時間進行擾動，成員間的DTE幾乎沒有改變。變量垂直廓線的分布差異主要集中在800hPa至150hPa，且隨著穩(wěn)定度系數(shù)的逐漸改變，垂直廓線呈線性的規(guī)律變化。 (3

3、)對“KFE"方案中最小凈環(huán)境卷入率和積云半徑擾動后的降水集合平均改善了降水預報中心的位置和范圍。也能改善單一隨機預報中“過干”及“過濕”的偏差，提高了預報技巧。降水離散度場顯示了預報的不確定性較大的區(qū)域主要集中在地形復雜的皖鄂交界及降水強度最大的南京地區(qū)。 (4)“BMJ”方案中穩(wěn)定權(quán)重系數(shù)和對流調(diào)整特征時間擾動集合平均能夠改善皖鄂降水過于偏強的現(xiàn)象。比單一隨機預報更好地改善了模式的干偏差，預報也有明顯提高。 (5)通