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基于TIGGE资料的预报跳跃性特征

郭换换 段明铿 智协飞 胡航菲 赵欢

郭换换, 段明铿, 智协飞, 等. 基于TIGGE资料的预报跳跃性特征. 应用气象学报, 2016, 27(2): 220-229. DOI: 10.11898/1001-7313.20160210..
引用本文: 郭换换, 段明铿, 智协飞, 等. 基于TIGGE资料的预报跳跃性特征. 应用气象学报, 2016, 27(2): 220-229. DOI: 10.11898/1001-7313.20160210.
Guo Huanhuan, Duan Mingkeng, Zhi Xiefei, et al. Characteristics of the forecast jumpiness based on TIGGE data. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(2): 220-229. DOI:  10.11898/1001-7313.20160210.
Citation: Guo Huanhuan, Duan Mingkeng, Zhi Xiefei, et al. Characteristics of the forecast jumpiness based on TIGGE data. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(2): 220-229. DOI:  10.11898/1001-7313.20160210.

基于TIGGE资料的预报跳跃性特征

DOI: 10.11898/1001-7313.20160210
资助项目: 

江苏省优势学科建设工程资助项目 PAPD

国家自然科学基金项目 41205083

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY200906009

详细信息
    通信作者:

    段明铿, email: mingkeng@nuist.edu.cn

Characteristics of the Forecast Jumpiness Based on TIGGE Data

  • 摘要: 利用2011年3月—2013年2月TIGGE资料中ECMWF,NCEP及CMA 3个中心的500 hPa位势高度场、850 hPa温度场和海平面气压场的集合预报资料,采用Jumpiness指数同时结合单点跳跃、异号两点跳跃等预报跳跃相关概念,研究了集合控制预报和集合平均预报的预报跳跃特征问题,并进行对比分析。结果表明:平均而言,短时效预报之间的跳跃性低于长时效预报之间的跳跃性。集合平均预报的结果之间较其相应的控制预报具有更好的一致性。在预报跳跃的频率统计方面,集合平均预报结果总体上明显低于集合控制预报,两者在长时效的预报跳跃情况差别较大。该文研究了预报跳跃对不同区域、时间和变量的敏感性,结果表明:时间平均的预报跳跃性对区域和变量很敏感。不同预报跳跃类型出现的频率及集合控制预报和集合平均预报在预报跳跃性方面的差异对区域、时间和变量的敏感性有限。
  • 图  1  研究采用的4个区域

    Fig. 1  Four different areas used in the research

    图  2  Jumpiness指数定义中各变量的示意图

    Fig. 2  Variables of Jumpiness index

    图  3  单点跳跃、异号两点跳跃和异号三点跳跃定义示意图

    (虚线表示0.5倍的时间平均跳跃指数,即临界条件)

    Fig. 3  Concepts of flip, flip-flop and flip-flop-flip

    (dashed line:half the period-average Jumpiness index called critical condition)

    图  4  ECMWF,NCEP和CMA集合预报系统500 hPa位势高度场集合控制预报与集合平均预报的时间平均跳跃指数

    Fig. 4  Period-average Jumpiness index for control and the ensemble-mean 500 hPa geopotential height forecasts of ECMWF-EPS, NCEP-EPS and CMA-EPS

    图  5  ECMWF, NCEP和CMA集合预报系统500 hPa位势高度场集合控制预报与集合平均预报出现单点跳跃 (a)、异号两点跳跃 (b)、异号三点跳跃 (c) 以及平行单点跳跃 (d)、平行异号两点跳跃 (e) 和平行异号三点跳跃 (f) 的频率统计

    Fig. 5  Frequency statistics of occurrences of flip (a), flip-flop (b), flip-flop-flip (c), parallel flip (d), parallel flip-flop (e) and parallel flip-flop-flip (f) for control and ensemble-mean 500 hPa geopotential height forecasts of ECMWF-EPS, NCEP-EPS and CMA-EPS

    图  6  ECMWF, NCEP和CMA集合预报系统集合控制预报和集合平均预报之间500 hPa位势高度场Jumpiness指数的相关系数

    Fig. 6  Correlation of 500 hPa geopotential height Jumpiness index between control and the ensemble-mean forecasts of ECMWF-EPS, NCEP-EPS and CMA-EPS

    图  7  ECMWF集合预报系统500 hPa位势高度场集合控制预报与集合平均预报在不同区域的时间平均跳跃指数

    Fig. 7  Period-average Jumpiness index for 500 hPa geopotential height control and ensemble-mean forecasts of ECMWF-EPS for four different areas

    图  8  ECMWF集合预报系统500 hPa位势高度场集合控制预报与集合平均预报出现单点跳跃现象的频率的季节变化特征

    (a) 集合控制预报结果,(b) 集合平均预报结果

    Fig. 8  Frequency statistics of the fip occurrence for ECMWF-EPS control and ensemble-mean forecasts for four seasons at 500 hPa geopotential height

    (a) the control forecasts, (b) the ensemble-mean forecasts

    图  9  ECMWF集合预报系统500 hPa位势高度场、850 hPa温度场以及海平面气压场的集合控制预报与集合平均预报的时间平均跳跃指数

    Fig. 9  Period-average Jumpiness index for control and ensemble-mean forecasts of ECMWF-EPS for 500 hPa geopotential height, 850 hPa temperature and the mean sea level pressure

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-01
  • 修回日期:  2015-10-12
  • 刊出日期:  2016-03-31

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