【摘 要】
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利用ARPS模式的三维变分同化系统ARPS3DVAR和复杂云分析方案同化多普勒天气雷达资料,对一次西南涡暴雨过程进行单次同化和多次循环同化试验,分析雷达资料同化及其同化频率对西南涡暴雨过程预报的影响.其六个试验设计如下,不同化试验和单次同化试验,再以同化频率分别为6、12、18和24分钟做循环同化试验,循环同化试验中以同化雷达资料后的预报场作为下一次加入资料同化时的初始场,同化结束后预报至22日0
【机 构】
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成都信息工程学院大气科学学院,成都,610225 中国气象局预报与网络司,北京,100081
【出 处】
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2013年高原山地气象研究暨西南区域气象学术交流会
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利用ARPS模式的三维变分同化系统ARPS3DVAR和复杂云分析方案同化多普勒天气雷达资料,对一次西南涡暴雨过程进行单次同化和多次循环同化试验,分析雷达资料同化及其同化频率对西南涡暴雨过程预报的影响.其六个试验设计如下,不同化试验和单次同化试验,再以同化频率分别为6、12、18和24分钟做循环同化试验,循环同化试验中以同化雷达资料后的预报场作为下一次加入资料同化时的初始场,同化结束后预报至22日00：00,其中复杂云分析方案用于分析反射率因子,ARPS3DVAR用来同化雷达径向速度.分析结果表明：(1)同化雷达资料后,模式明显提高了回波的预报能力,降低了回波在时间和空间上的误差,单次同化试验在开始预报的48分钟内就能预报出回波的强中心和大致分布,并且预报降水与观测降水分布接近,改善了模拟开始时的回波预报延迟和预报前期没有降水的情况,多次同化也不同程度改善了回波和降水的预报效果,综合所有的试验,18分钟同化频率试验的回波和降水的预报效果最好.(2)从最大垂直速度时间序列图可以知道,20：36时刻预报中,12RV、18RV和24RV在12分钟内达到了第一次大值后垂直速度继续增强,21：12时刻预报中,四个实验的垂直速度都在预报的第18分钟达到了最大值,即可以知道模式需要大约18分钟来建立一个强的垂直运动,即完成不同变量间的动力平衡调整,更低或更高的同化频率都会对系统的上升运动有负影响.(3)从小时累积降水量TS评分和2小时48分钟累积降水量TS评分中可以看出,同化试验对降水中心落区和强度预报都具有正效应；18RV、12RV和6RV在每个阈值下评分都比RV的高,说明多次循环同化比单次同化提高了降水中心落区和强度的预报；只有在2小时48分钟累计降水量评分中的10mm阈值下,RV的评分小于24RV的约0.05,其余阈值下,RV的评分都高于24RV,说明了并不是多次循环同化都比单次同化的降水预报效果好,同化频率对降水预报效果有很大的影响.因此,综合评分最高的是18RV,其次是12RV、6RV、RV和24RV,最后是NORV.
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