马旭林,李琳琳,周勃旸,朱金焕,和杰,计燕霞

(气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学),江苏 南京 210044)



台风预报误差的流依赖特征及混合资料同化中最优耦合系数

马旭林,李琳琳,周勃旸,朱金焕,和杰,计燕霞

(气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学),江苏 南京 210044)

摘要：基于集合卡尔曼变换与三维变分(ETKF-3DVAR)混合资料同化系统和欧洲中期天气预报中心(ECWMF)的全球集合预报,以“梅花”台风为例,分析了台风系统预报误差的流依赖特征,讨论了耦合系数在混合同化和预报中的敏感性及其对预报质量的影响。结果显示,台风系统的预报误差协方差具有显著的中小尺度结构特征,集合估计的预报误差协方差结构能够再现其流依赖属性。相对于3DVAR方案,混合资料同化方案的最优耦合系数对台风系统的分析和预报质量具有更好的改善;但不同的耦合系数对台风路径预报有明显的影响,不合适的耦合系数甚至可能导致更坏的结果,只有耦合了相对合适的预报误差协方差的流依赖信息,混合资料同化方案才可能对分析和预报质量有正效果。这表明在混合资料同化系统中,构造一种具有自适应能力的耦合权重函数,实现相对最优权重的自动选择,对充分发挥混合资料同化方案的潜在优势具有重要意义。

关键词：数值天气预报;资料同化;三维变分;混合资料同化;最优耦合系数

0引言

利用集合预报扰动构造具有流依赖属性的背景误差协方差结构,近似表征随天气形势变化的预报误差协方差已成为可能。……