王明欢 李 俊 熊 洁 赖安伟 孙玉婷 许建玉

中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室，武汉 430205

提 要： 为了研究随机物理倾向扰动(SPPT)方法在复杂地形条件下对对流尺度集合预报中的影响，针对SPPT随机扰动场的时间尺度、空间尺度和格点标准差三个参数进行敏感性试验，分析扰动变化规律，探讨其预报效果。结果表明：空间尺度90 km、时间尺度3 h和格点标准差0.525参数构造的SPPT随机扰动场结构对西部山地对流尺度集合预报整体效果较好，该试验不同层次高空要素(纬向风场、温度场和湿度场)和近地面要素(10 m风和2 m温度)的离散度增长较快，考虑预报误差的离散度/RMSE也好于其他试验。虽然最优配置试验的3 h累积降水的集合平均相对于其他参数试验没有明显在各个量级上都有提高，但在≥10 mm、≥25 mm和≥50 mm的降水等级的ETS评分接近或者高于控制试验，概率预报技巧较好。综合来看，空间尺度参数的选取比时间尺度对离散度的影响更加明显，增加扰动振幅对离散度的增加也起到积极的作用，同时可以提高不同量级降水的概率预报技巧。

引 言

我国西部山地地区位于青藏高原东部，既受不同尺度天气系统相互作用，也受复杂地形的影响，发生的突发性山地暴雨也是我国主要自然灾害之一，预报难度非常大(彭贵康等，1994；宇如聪等，1994；肖递祥等，2012；高珩洲和李国平，2020；张芳丽等，2020)。西部山地暴雨的影响系统具有非线性特征，再加上观测资料和模式固有的误差，单一确定性预报存在一定局限性，因此采用集合预报技术是解决西部山地暴雨预报不确定性的一种有效途径。……