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局地分析预报系统在GRAPES模式中的应用

刘春文 林永辉 曹艳察

刘春文, 林永辉, 曹艳察. 局地分析预报系统在GRAPES模式中的应用. 应用气象学报, 2013, 24(2): 162-170..
引用本文: 刘春文, 林永辉, 曹艳察. 局地分析预报系统在GRAPES模式中的应用. 应用气象学报, 2013, 24(2): 162-170.
Liu Chunwen, Lin Yonghui, Cao Yancha. The application of the local analysis and prediction system to GRAPES. J Appl Meteor Sci, 2013, 24(2): 162-170.
Citation: Liu Chunwen, Lin Yonghui, Cao Yancha. The application of the local analysis and prediction system to GRAPES. J Appl Meteor Sci, 2013, 24(2): 162-170.

局地分析预报系统在GRAPES模式中的应用

资助项目: 

中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室课题 2008LAWS-Z103

详细信息
    通信作者:

    林永辉, email: linyh@cams.cma.gov.cn

The Application of the Local Analysis and Prediction System to GRAPES

  • 摘要: 在分析美国局地分析预报系统 (LAPS) 和GRAPES_Meso数值预报系统,实现GRAPES-LAPS接口的基础上,通过两种数据融合方案,即GRAPES/LAPS方案 (简称LAPS方案) 和GRAPES/3DVAR方案 (3DVAR方案),对2008—2010年华南地区的28个个例的地面、探空常规和加密资料,以及多部多普勒天气雷达数据等融合、同化,开展两种方案的对比模拟试验。结果表明:LAPS方案获得的初始场,水汽条件有所改善,其辐合辐散相耦合触发中小尺度系统发展加强的中尺度环境场,有助于提高模式对强对流天气的预报能力。两种方案的24 h要素场均方根误差检验结果和降水TS评分大体相当,但28个个例中,LAPS方案报出了10个暴雨,而3DVAR方案只报出了5个,LAPS方案的中雨、大雨和暴雨的24 h降水预报TS评分要略好于3DVAR方案相应预报的TS评分,表明LAPS方案对强降水的预报较3DVAR方案有一定改进。
  • 图  1  GRAPES模拟区、LAPS数据融合区及其区域内的雷达站、地面站、探空站分布图

    Fig. 1  The distribution of operational radar stations, automatic weather stations and radio sounding stations in the zone of GRAPES and LAPS model simulation

    图  2  2009年7月14日08:00—15日08:00的24 h降水分布

    (a) LAPS方案,(b)3DVAR方案,(c) 实况

    Fig. 2  24-hour accumulated rainfall from 0800 BT 14 July 2009 to 0800 BT 15 July 2009

    (a) LAPS scheme, (b)3DVAR scheme, (c) observation

    图  3  2009年7月14日08:00 LAPS方案和3DVAR方案的850 hPa和700 hPa层比湿场

    Fig. 3  The specific humidity of 850 hPa and 750 hPa at 0800 BT 14 July 2009 from LAPS and 3DVAR schemes

    图  4  2009年7月14日08:00 LAPS方案和3DVAR方案的700 hPa散度和118°~119°E散度垂直分布

    Fig. 4  Divergence of 700 hPa and vertical distribution of divergence from 118°E to 119°E at 0800 BT 14 July 2009 from LAPS and 3DVAR schemes

    图  5  2009年7月14日08:00 LAPS方案和3DVAR方案的700 hPa涡度和118°~119°E涡度垂直分布

    Fig. 5  Vorticity of 700 hPa and vertical distribution of vorticity from 118°E to 119°E at 0800 BT 14 July 2009 from LAPS and 3DVAR schemes

    图  6  LAPS和3DVAR方案850 hPa湿度 (a) 和500 hPa高度场 (b)24 h预报结果均方根误差

    Fig. 6  The root-mean-square errors of 24-hour 850 hPa humidity (a) and 500 hPa height (b) of LAPS and 3DVAR schemes

    图  7  LAPS和3DVAR方案24 h降水量预报TS评分

    Fig. 7  TS scores of 24-hour accumulated rainfall forecast of LAPS and 3DVAR schemes

    图  8  LAPS和3DVAR方案24 h暴雨预报的TS评分

    Fig. 8  TS scores of 24-hour rainstorm forecast of LAPS and 3DVAR schemes

    表  1  个例时间信息表

    Table  1  Information of 28 cases

    序号 2008年 2009年 2010年
    1 05-17 05-19 05-01
    2 05-18 05-20 05-02
    3 05-19 05-21 05-03
    4 07-07 05-04
    5 07-08 05-05
    6 07-09 05-6
    7 07-10 05-11
    8 07-11 05-12
    9 07-12 05-14
    10 07-13 05-18
    11 07-14 05-19
    12 07-15 05-20
    13 05-21
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-14
  • 修回日期:  2012-12-31
  • 刊出日期:  2013-04-30

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