基于物理過程擾動(dòng)的中尺度集合預(yù)報(bào)研究.pdf

1、考慮到中尺度數(shù)值預(yù)報(bào)過程中，積云對(duì)流參數(shù)化方案的不確定性，基于物理過程擾動(dòng)集合預(yù)報(bào)思想，本文針對(duì)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(duì)流參數(shù)化方案的敏感因子，利用WRF模式對(duì)2003年7月4日-5日，發(fā)生在淮河流域的一次特大暴雨進(jìn)行了敏感性試驗(yàn)和集合預(yù)報(bào)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(duì)顯式降水的影響大于

2、對(duì)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(qiáng)度；同時(shí)影響了整層能量(DTE)。 (2)BMJ方案中穩(wěn)定權(quán)重系數(shù)對(duì)降水的影響比對(duì)流調(diào)整特征時(shí)間大，對(duì)整層能量(DTE)影響也較大，但對(duì)對(duì)流調(diào)整特征時(shí)間進(jìn)行擾動(dòng)，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(duì)“KFE"方案中最小凈環(huán)境卷入率和積云半徑擾動(dòng)后的降水集合平均改善了降水預(yù)報(bào)中心的位置和范圍。也能改善單一隨機(jī)預(yù)報(bào)中“過干”及“過濕”的偏差，提高了預(yù)報(bào)技巧。降水離散度場顯示了預(yù)報(bào)的不確定性較大的區(qū)域主要集中在地形復(fù)雜的皖鄂交界及降水強(qiáng)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(duì)流調(diào)整特征時(shí)間擾動(dòng)集合平均能夠改善皖鄂降水過于偏強(qiáng)的現(xiàn)象。比單一隨機(jī)預(yù)報(bào)更好地改善了模式的干偏差，預(yù)報(bào)也有明顯提高。 (5)通