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BJ-RUC系统对北京夏季边界层的预报性能评估

刘梦娟 陈敏

刘梦娟, 陈敏. BJ-RUC系统对北京夏季边界层的预报性能评估. 应用气象学报, 2014, 25(2): 212-221..
引用本文: 刘梦娟, 陈敏. BJ-RUC系统对北京夏季边界层的预报性能评估. 应用气象学报, 2014, 25(2): 212-221.
Liu Mengjuan, Chen Min. Evaluation of BJ-RUC system for the forecast quality of planetary boundary layer in Beijing area. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(2): 212-221.
Citation: Liu Mengjuan, Chen Min. Evaluation of BJ-RUC system for the forecast quality of planetary boundary layer in Beijing area. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(2): 212-221.

BJ-RUC系统对北京夏季边界层的预报性能评估

资助项目: 

国家科技支撑项目 2008BAC37805

国家重点基础研究发展计划 2013CB430102

详细信息
    通信作者:

    陈敏, email:mchen@ium.cn

Evaluation of BJ-RUC System for the Forecast Quality of Planetary Boundary Layer in Beijing Area

  • 摘要: 以北京市观象台2010年8月、2011年8月每日3次 (08:00, 14:00, 20:00,北京时,下同) L波段探空秒间隔数据为实况,对BJ-RUC系统 (rapid updated cycle system for the Beijing area) 分析和预报边界层性能进行了初步评估。结果表明:BJ-RUC系统对北京地区夏季白天边界层的细致特征具有较好的预报能力,但也存在明显的系统性误差。08:00边界层偏冷; 14:00和20:00 1 km以下的边界层则显著偏暖, 边界层内明显偏湿。整体上模式对边界层内温度、湿度的预报误差均高于自由大气。该系统对北京地区边界层内早晨 (08:00) 从夜间山风向白天谷风环流过渡、午后 (14:00) 到日落后 (20:00)1500 m以下盛行西南偏南气流的日变化特征具有较强的预报能力。系统预报的14:00边界层顶高度与评估时段内实际对流边界层高度的变化趋势一致。但预报的对流边界层顶偏高,这与BJ-RUC系统采用YSU边界层参数化方案的垂直混合更强有关。
  • 图  1  北京市观象台2010年8月和2011年8月边界层内平均温度与分析场和预报场的平均偏差及均方根误差

    Fig. 1  Vertical profiles of mean temperature, bias and root mean square error of analysis, 3-h forecast and 6-h forecast in boundary layer of Beijing Weather Observatory in August 2010 and August 2011

    图  2  北京市观象台2010年8月和2011年8月边界层内平均比湿与分析场和预报场的平均偏差及均方根误差

    Fig. 2  Vertical profiles of mean mixing ratio, bias and root mean square error of analysis, 3-h and 6-h forecast in boundary layer of Beijing Weather Observatory in August 2010 and August 2011

    图  3  2010年8月与2011年8月北京市观象台08:00不同高度风玫瑰图

    (图中扇形半径代表该风向所占百分比,圆心处为0;每圈代表 5%)

    Fig. 3  Wind rose map between different levels of Beijing Weather Observatory at 0800 BT in August 2010 and August 2011

    (the radius of sector indicates the percentage for each wind direction, starting from the center as 0; each circle indicates 5%)

    图  4  图 3,但为14:00

    Fig. 4  The same as in Fig.3, but for 1400 BT

    图  5  图 3,但为20:00

    Fig. 5  The same as in Fig.3, but for 2000 BT

    图  6  北京市观象台在2010年8月与2011年8月14:00边界层高度变化

    Fig. 6  Variation of boundary layer height of Beijing Weather Observatory at 1400 BT in August 2010 and August 2011

    图  7  北京市观象台在2010年8月与2011年8月14:00晴空少云、多云、轻雾、降水情况下的平均虚位温垂直分布

    Fig. 7  Vertical profiles of mean virtual potential temperature in boundary layer in sunny, cloudy, mist, rainy days of Beijing Weather Observatory at 1400 BT in August 2010 and August 2011

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-21
  • 修回日期:  2014-01-20
  • 刊出日期:  2014-03-31

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