GRAPES_GFS在东亚地区中期预报技巧极端下降现象的初步研究
2021-07-05沈哲文沈学顺苏勇
沈哲文,沈学顺,苏勇
(1.中国气象科学研究院,北京100081;2.国家气象中心,北京100081;3.中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081)
1 引 言
随着模式和同化的改进以及计算机技术的快速发展,数值天气预报取得了显著的进步,预报能力逐步提高,但少数情况仍会出现较大的系统性误差,呈现预报技巧极端下降(Forecast Bust)现象[1]。直观上,此现象表现为温、压、风、湿等气象要素的预报值与观测值差异较大。进一步来说,这些事件还涉及对高影响天气的预报失败,例如冬季风暴或台风。Rodwell等[1]系统研究了欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)模式在欧洲地区中期预报技巧极端下降事件,并将此类事件定义为在144小时预报500 hPa高度场的距平相关系数(Anomaly Correlation Coefficient,ACC)小于0.4,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)大于60 gpm的预报即为中期预报技巧极端下降事件。
Rodwell等[1]利 用ERA-Interim(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Interim Reanalysis)再分析资料作为初值重新预报得到的预报数据,根据定义识别出584个预报技巧极端下降个例,通过合成分析研究了极端下降事件的共同特征。结果表明,中期预报技巧极端下降事件通常与欧洲阻塞形势建立时的预报误差有关。这些预报误差来源于初值中存在于上游北美地区落基山槽和槽前高对流有效位能的误差,在春季该特征尤为明显。Magnusson[2]对其中三个典型中期预报技巧极端下降事件进行个例分析,研究表明都与斯堪的纳维亚阻塞形势的预报有关。Ferranti等[3]对ECMWF集合预报在北大西洋振荡(North Atlantic Oscillation,NAO)正位相、NAO负位相、阻塞形势、大西洋脊四种天气模态情况下的预报结果进行分析比较,发现NAO-天气模态下的预报技巧最好,阻塞形势的预报技巧最差。……
