数值天气预报业务模式现状与展望   总被引：36，自引：5，他引：31  

陈德辉  薛纪善 《气象学报》2004,62(5):623-633

20 0 4年是数值天气预报理论提出 10 0周年 ,同时也是数值天气预报业务化应用 5 0周年。经过百年的发展历程 ,数值天气预报学科有了飞跃的发展。特别是最近 10多年来 ,大气科学以及地球科学的研究进展 ,高速度、大容量的巨型计算机及网络系统的快速发展 ,更加快了数值天气预报的发展步伐。文中从模式动力框架、物理过程参数化、模式程序软件等方面对数值天气预报业务模式现状进行了简要综述 ,对存在的问题进行了探讨 ,并对数值天气预报业务模式的未来发展作了展望。当前数值天气预报业务模式发展的特点有 :(1) 2 0世纪 90年代中期以来 ,各国的全球和区域模式水平和垂直分辨率都有明显提高 ,且模式物理过程也同步进行改进 ;数值预报业务模式已进入了大规模并行计算的阶段 ;(2 )主要发达国家和中国都正在致力于研发各自的新业务数值预报模式———非静力 (多尺度 )一体化模式或非静力中尺度模式 ,部分国家的新一代天气 气候一体化数值模式已业务运行 ;(3)业务数值预报模式正在朝着不断完善的方向发展。随着模式分辨率的提高 ,云物理过程、陆面过程和湍流过程、考虑坡度 -坡向因子的辐射过程等在模式中的参数化方案 ,以及模式垂直坐标的选择越来越受重视 ,这些物理过程的描述成为业务数值模式改进的重点和  相似文献   

物理过程参数化方案对中尺度暴雨数值模拟影响的研究   总被引：48，自引：5，他引：43  

陈静  薛纪善  颜宏 《气象学报》2003,61(2):203-218

利用中尺度非静力MM 5模式和中国 2 0 0 1年 8月的 4个暴雨个例 ,研究了非绝热物理过程对中国暴雨动力和热力场预报的影响 ,深入分析了对流参数化方案在中尺度暴雨预报中的作用 ,讨论了利用模式扰动方法开展中国暴雨集合预报的可行性。结果表明 ,在短期数值预报中 ,非绝热物理过程对高度场预报影响较小 ,但边界层方案和对流参数化方案对产生暴雨的 3个基本条件即水汽通量散度、垂直速度、不稳定层结的影响很明显。不同对流参数化方案所预报的中尺度热力、动力场离差的结构特征与所预报降水的离差特征相似 ,且主要是在模式积分初期迅速增加 ,其后即趋于稳定。对中国热力场较均匀的暴雨过程 ,可以通过扰动模式的边界层和对流参数化方案 ,构造集合预报模式  相似文献   

和预报员谈数值预报   总被引：7，自引：1，他引：7  

薛纪善 《气象》2007,33(8):3-11

用尽可能非专业的词语,向预报员介绍数值预报的成就、问题与应用。在简单回顾数值预报发展历史的基础上,重点分析了近十几年来数值预报的主要技术进步与有待解决的问题,对比了数值预报与主观经验预报的各自优势与不足,提出了优势互补对于提高业务预报的重要性。还分析了数值预报的技术进步对于数值预报产品释用的影响,以及预报员参与数值预报发展的可能性与必要性。  相似文献   

资料同化中背景场位势高度误差统计分析的研究   总被引：13，自引：2，他引：13  

庄照荣  薛纪善  庄世宇  朱国富 《大气科学》2006,30(3):533-544

在客观分析中,背景误差协方差对观测信息的传播和平滑、反映不同变量之间的关系有着非常重要的作用.构造合理的背景误差协方差矩阵对于同化系统至关重要,甚至会决定同化分析的好坏.作者主要利用观测余差方法,用T213预报资料和无线电探空观测资料统计我国区域的背景位势高度误差协方差样本,分析背景误差协方差场的结构特征和拟合误差场的空间分布.  相似文献   

中国气象数值预报系统技术创新研究     

薛纪善  陈贤  徐国强 《中国气象科学研究院年报》2002,(1):14-17

项目启动以来,经过课题组成员一年半卓有成效的努力工作,各课题都按照项目专家组批准的年度计划,顺利开展了研究工作.  相似文献   

925hPa资料对高度场分析和预报的影响   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

阎敬华  王康玲  薛纪善 《热带气象学报》1993,9(4):344-350

通过连续１５天的平行业务数据预报试验，详细地分析了９２５ｈＰａ资料的应用对高度场分析和预报的影响。结果表明，９２５ｈＰａ资料的加入对印度洋西北部及马来西亚至菲律宾以南热带地区的分析影响较大，对其余地区影响较小。总的来说对形势场分析影响不很大，且对低层的影响大于中高层。同时，可以明显地减小从Ｐ面分析场到模式σ面的垂直插值误差。此外，对２４小时预报场的影响小于对初始场的影响，同时对模式积分的平稳性和预  相似文献   

斜压大气中飑线的非线性过程与K-dV方程     

李麦村  薛纪善 《大气科学》1984,8(2):143-152

本文从理论上证明斜压非静力平衡大气中飑线的形成与演变和正压大气中一样可以归结为一类由K-dV方程所描述的大气孤波.讨论了在具有垂直切变的基本气流中这类孤波的结构特征,并与观测事实作了对比.当沿着低空急流出现有限宽度的初始扰动时,这种孤波可以被激发出来.当扰动的强度与宽度达到一定值时,还将形成一种孤波队列.这正是大气中所观测到的飑线或雷雨列队现象.  相似文献   

热带有限区分裂半隐式斜压初始方程预报模式   总被引：1，自引：1，他引：1  

王康玲  薛纪善  梁炎钊 《气象学报》1986,44(4):385-394

本文提出一个采用分裂半隐式时间积分方案的热带有限区多层初始方程数值预报模式。业务预报试验表明模式的计算稳定性较好,预报作业时间较显式方案缩短约三分之二,对热带天气系统有一定预报能力。为了弥补热带大洋上探空资料不足,还试验了插补其他来源的资料,效果也较好。  相似文献   

Implementation of CMA-GFS 3D-Var System on the Yin-Yang Grid     

庄照荣  薛纪善  沈学顺  李兴良 《热带气象学报(英文版)》2021,27(4):346-354

The global three-dimensional variational (3D-Var) data assimilation is implemented on a new quasi-uniform overset (Yin-Yang) grid on sphere. As a quasi-uniform spherical grid, it covers the sphere by overlapping two perpendicularly oriented grid components which is nothing but low latitude region of the usual latitude-longitude grid. Based on this characteristic of the Yin-Yang grid, it enables us to implement the regional 3D-Var system efficiently and accurately on the Yin or Yang component grid, respectively. The global analysis could update directly from the regional analysis since they have the same configurations like the precondition of eigenvalue decomposition for vertical direction, recursive filtering for horizontal direction, minimization method and observation operator and so on. However, the balance equation and vector wind are needed to be paid more attention on the Yin grid analysis due to its coordinate transformation. How to spread the observation information near the boundary of Yin and Yang grid is a key to the 3D- Var analysis. Extending double the horizontal correlation length distance in the overset boundary of Yin and Yang grid has successfully solved the problem. The results show that the analysis on the Yin-Yang grid is reasonable and similar to the result on the latitude-longitude (LAT-LON) grid. This paper provides a promising strategy for the development of a 3D-Var global system for overset grids.  相似文献   

ENHANCED REGIONAL NUMERICAL PREDICTION SYSTEM AND ITS PERFORMANCE     

阎敬华  王在志  薛纪善 《热带气象学报(英文版)》1997,3(2):177-191

During the "8th Five-Year Plan"(1991～1995), a new operational mesoscale numerical predictionsystem is developed, which is called the "Regional Enhanced Numerical Prediction System". The system possesses higher resolution(45 km grid sise in horizontal, 10 layers in vertital), as well as fullphysical processes, and can be run operationally in the Guangzhou Regional Meteorological Centre(GRMC). A plenty of experiments indicate its better performance in predicting various weather systemsaffecting the south of China, especially the typhoon and heavy rain in the "early floods stage"(annuallyspeaking). Verification of the prediction of all typhoon cases affecting the region in 1993～1995 indicatethat rainfall prediction scores of the system are obviously higher than those of the LAFS in the NationalMeteorological Centre, and track prediction error is no larger than those of NWPs in main world centressuch as the National Hurrieane Center of NOAA and the JMA. The aim of the paper is to give a generalized introduction and analysis to the system and its performance.  相似文献