网格降水预报时间降尺度方法改进
2021-12-04刘凑华林建曹勇代刊郭云谦唐健
刘凑华,林建,曹勇,代刊,郭云谦,唐健
(国家气象中心,北京 100081)
引 言
得益于气象科技和信息技术的快速进步,天气预报在过去一二十年取得巨大进展,预报的准确率正逐年提升(王华等,2018;宗志平等,2012;韦青等,2020)。然而,传统的站点预报无法覆盖和表达精细的时间和空间信息,难以满足用户对天气预报日益精细和个性化的需求(金荣花等,2019)。将预报服务体系由固定站点预报转向精细化网格预报是满足上述需求的业务基础,“精细化”不仅仅是空间分辨率的提升,也包括时间维度的细化。对于降水预报,时间维度的精细化尤为重要,很多致灾的暴雨过程具有突发性,降水量往往集中发生在短短的一个或几个小时内,传统的逐日降水预报不足以刻画,为此有必要发展小时量级甚至更细分辨率的网格预报技术。
当前无缝隙精细化网格气象预报已经成为国际主流趋势。美国最早从2003年发展国家数字预报数据库(NDFD)(Glahn and Ruth,2003),提供短期内逐1 h,更长时效内逐3 h或逐6 h的网格预报。澳大利亚自2003年起也基于业务集成技术(OCF)(Woodcock and Engel,2003)提供短期内逐3 h的网格指导预报。奥地利气象局发展了无缝隙概率预报系统(SAPHIR)(Kann et al.,2018),在临近至短期72 h时效内提供5 min至1 h分辨率的网格预报,并可以实现逐10 min的滚动更新。我国自2014年起逐步建立了精细化网格预报技术体系,在综合气象观测、多源融合实况分析以及全球尺度和中尺度数值模式预报等基础上,通过模式预报偏差客观订正(吴启树等,2017;王丽芳等,2021;张娇等,2021)、多模式预报集成(林建等,2013)、主观预报订正、主客观预报融合(唐健等,2018)和时间、空间降尺度等技术手段,逐步提升了预报的准确率和精细化水平。……
