| 基于观测扰动的集合预报EDA初值扰动方法研究 |
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| 引用本文： | 张涵斌,计燕霞,陈敏,孙鑫,夏宇.基于观测扰动的集合预报EDA初值扰动方法研究[J].气象,2022(4):406-417. |
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| 作者姓名： | 张涵斌 计燕霞 陈敏 孙鑫 夏宇 |
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| 作者单位： | 1. 北京城市气象研究院;2. 内蒙古自治区气象台 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2018YFC1506804、2018YFF0300103)共同资助； |
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| 摘 要： | 北京城市气象研究院初步发展了3 km分辨率的华北对流尺度集合预报系统。为构建适用于该系统的初值扰动,设计了观测随机扰动方案,并与全球集合预报动力降尺度背景场相结合,利用三维变分同化方法构建了集合资料同化(EDA)初值扰动;开展了EDA方案在华北对流尺度集合预报系统中的批量试验,并与动力降尺度初值扰动方法进行了对比。结果表明:观测扰动构建方法合理,能够产生与观测误差量级相当且正态分布的观测扰动;动力降尺度方法初始离散度较大,EDA方案如果同化单一未扰动观测会约束各成员的集合离散度,而同化扰动观测之后相对于同化单一观测而言离散度增加,且基于观测扰动的EDA初值扰动场能够代表背景场和观测的不确定信息;从统计检验结果来看,相对于动力降尺度,EDA初值扰动方法可以大幅减少短预报时效的预报误差,集合离散度略有减少,而集合概率技巧评分具有较明显提升;降水概率预报检验结果表明EDA方法能够显著改善动力降尺度方法对强降水的漏报现象,对于局地降水的量级和时段具有更准确的预报能力;试验时段内的统计降水评分结果也表明,不管是小雨、中雨还是大雨量级,EDA方法均能够获得更好的概率预报评分效果。
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| 关 键 词： | 对流尺度集合预报 集合资料同化 初值扰动 |
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