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辐射参数化的变化对模式中期和月预报的影响

沈元芳 伊兰 陈谊 胡国权

沈元芳, 伊兰, 陈谊, 等. 辐射参数化的变化对模式中期和月预报的影响. 应用气象学报, 2002, 13(3): 299-311..
引用本文: 沈元芳, 伊兰, 陈谊, 等. 辐射参数化的变化对模式中期和月预报的影响. 应用气象学报, 2002, 13(3): 299-311.
Shen Yuanfang, Yi Lan, Chen Yi, et al. Impact of changes in radiation parameterization on model medium-range and monthly forecasting. J Appl Meteor Sci, 2002, 13(3): 299-311.
Citation: Shen Yuanfang, Yi Lan, Chen Yi, et al. Impact of changes in radiation parameterization on model medium-range and monthly forecasting. J Appl Meteor Sci, 2002, 13(3): 299-311.

辐射参数化的变化对模式中期和月预报的影响

资助项目: 中国气象局气候研究开放课题,国家气象中心ZX950104课题,国家“十五”科技攻关项目 :“中国气象数值系统技术创新研究”课题共同资助

Impact of Changes in Radiation Parameterization on Model Medium-range and Monthly Forecasting

  • 摘要: 在T106中期数值预报模式和T63气候模式中进行了两种辐射过程参数化的对比试验。目前在这两个模式中用作对照积分的辐射方案(OPE)是ECMWF的早期业务方案,而新的辐射方案(NEW)是ECMWF 1989年5月2日成为业务的版本。试验结果表明,OPE高估了短波水的吸收,导致太大的短波大气吸收和地表太小的向下短波辐射;OPE还低估了长波辐射冷却和大气顶的向外长波辐射(OLR);NEW增加了地表有效辐射能量和对流层总的冷却,产生了较大的湍流热通量,对流活动加强,降水量明显增加;NEW还使平流层温度偏暖得到矫正。业务平行试验的统计检验表明,NEW对4~7天中期预报有较显著的改进。
  • 图  1  1998 年12 月15 日T106 模式7 天预报的全球平均加热率廓线

    (a)为短波加热率(b)为长波冷却率

    图  2  1997 年7 月T63 模式两种辐射方案预报和NCEP 再分析的月平均大气顶的向外长波辐射,(a)为NEW (b)为OPE (c)为NCEP 再分析(等值线的间隔为30 W°m -2)

    图  3  1997 年7 月T63 模式两种辐射方案预报和NCEP 再分析的月平均感热通量(a)为NEW (b)为OPE (c)为NCEP 再分析(等值线的间隔为30 W°m -2)

    图  4  1997 年7 月T63 模式两种辐射方案预报和NCEP 再分析的月平均潜热通量,(a)为NEW (b)为OPE (c)为NCEP 再分析(等值线的间隔为50 W°m -2)

    图  5  1997 年7 月T63 模式两种辐射方案预报与NCEP 再分析降水的差以及NCEP 再分析的月降水量,(a)为NEW -NCEP (b)为OPE-NCEP (c)为NCEP 再分析

    图  6  1997 年7 月T63 模式两种辐射方案预报与NCEP 再分析的100 hPa 月平均温度的差以及NCEP 再分析的月平均温度,(a)为NEW -NCEP (b)为OPE-NCEP (c)为NCEP 再分析

    表  1  试验例子

    表  2  新辐射方案(NEW)与业务方案(OPE)的比较

    表  3  两种辐射方案的距平相关系数(上表)和均方根误差统计(下表)(分析为1998 年12 月2~21 日)

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出版历程
  • 收稿日期:  2009-09-19
  • 修回日期:  2001-02-22
  • 刊出日期:  2002-06-30

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