| 往返平飘式探空在CMA-MESO三维变分中的同化及对模式预报的影响 |
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| 引用本文： | 王金成,王丹,王瑞文,谭娟,容娜.往返平飘式探空在CMA-MESO三维变分中的同化及对模式预报的影响[J].气象,2024,50(2):159-169. |
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| 作者姓名： | 王金成 王丹 王瑞文 谭娟 容娜 |
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| 作者单位： | 中国气象局地球系统数值预报中心，北京100081； 灾害天气国家重点实验室，北京100081;中国气象局气象发展与规划院，北京100081;新疆克拉玛依气象局，克拉玛依834000 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2018YFC1506205、2022YFC3004002）共同资助 |
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| 摘 要： | 往返平飘式探空通过一次探空气球施放实现“上升段-平飘段-下降段”三段观测，其下降段能实现在06时（世界时，下同）和18时自动垂直加密观测大气，具备提升区域高分辨率快速同化循环预报系统在06时和18时的预报技巧潜力。为了实现往返平飘式探空在区域高分辨率模式中的同化，分析其对预报的影响，初步提出了“选取模式层最接近观测”的垂直稀疏化方法来预处理资料，深入分析了稀疏化对同化效果的影响，论证了资料垂直稀疏化对于同化应用的必要性；在此基础上，开展了为期1个月的批量同化影响试验，着重分析了往返平飘式探空在长江中下游区域的组网观测对CMA-MESO模式预报技巧的影响。稀疏化敏感性试验结果表明，同化不稀疏化的往返平飘式探空相比同化传统业务探空，分析和预报误差显著增加，降水预报评分也显著降低，相反，“选取最接近模式层”数据的垂直稀疏化方案能提高模式的分析和预报技巧，表明往返平飘式探空同化前必须进行垂直稀疏化。批量同化试验结果表明，在冷启动时刻（00时和12时，为常规探空释放时刻），同化往返平飘式探空（上升段）相对同化传统业务探空，分析误差和预报误差变化较小。但在暖启动时刻（03、06、09、15、18、21时，无常规探空释放时刻），增加往返平飘式探空下降段数据，相比控制试验，分析场精度提高了约0.4%。此外，0~12h 累计降水预报的ETS评分变化较小，但12~24 h累计降水预报在0.1、1.0、5.0、10.0、25.0mm量级降水ETS评分提高了约0.5%，在50.0mm量级的降水ETS评分提高了约2.3%。总体而言，同化往返平飘式探空对于区域高分辨率快速同化循环预报系统在暖启动时刻的降水预报技巧有正贡献。
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| 关 键 词： | 往返平飘式探空，CMA-MESO，垂直稀疏化，三维变分，资料同化 |
| 收稿时间： | 2023/2/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/9/4 0:00:00 |
Assimilation of Round-Trip Horizontal Drift Radiosonde Data in CMA-MESO 3DVar and Its Impact on Model Forecast |
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| WANG Jincheng,WANG Dan,WANG Ruiwen,TAN Juan,RONG Na.Assimilation of Round-Trip Horizontal Drift Radiosonde Data in CMA-MESO 3DVar and Its Impact on Model Forecast[J].Meteorological Monthly,2024,50(2):159-169. |
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| Authors: | WANG Jincheng WANG Dan WANG Ruiwen TAN Juan RONG Na |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | round-trip horizontal drift radiosonde CMA-MESO vertical thinning scheme 3DVar data assimilation |
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