国家自然科学基金(41275107)
- 作品数：8 被引量：230H指数：6
- 相关作者：李俊陈超君刘羽王明欢许建玉更多>>
- 相关机构：中国气象局湖北省气象局中国科学院大学更多>>
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- 降水偏差订正的频率(或面积)匹配方法介绍和分析
- 针对AREM模式降水预报的偏差特征,开展了基于频率(或面积)匹配方法的降水偏差订正试验,重点介绍了该方法的原理和实现过程,并对订正前后的结果进行了系统检验,深入分析了该方法的优缺点并指出了可能的改进方向。通过计算模式和实...
- 李俊杜钧陈超君
- 关键词：降水预报偏差订正
- 文献传递
- 2013年华中区域中尺度业务数值预报的客观检验
- 应用国家气象中心模式检验方法,对华中区域中尺度业务数值预报模式WRF和中国气象局下发的GRAPES模式2013年1-12月的预报产品(包括降水、2m温度场、850 hPa温度场、850 hPa风场和500 hPa位势高度...
- 陈超君李俊王明欢
- 关键词：WRF模式GRAPES模式均方根误差
- 一次西南涡过程的集合敏感性研究
- 对一次西南涡东移过程进行了集合预报试验,并采用集合敏感性方法分析了低涡东移预报对初始条件的敏感性。通过对路径预报迥异的一对集合成员的初始扰动差异的分析,表明使低涡强度增强的扰动有利于低涡的东移,东移低涡的高度场具有随高度...
- 李俊杜钧张大林崔春光廖移山
- 文献传递
- 北京“7.21”特大暴雨不同集合预报方案的对比试验被引量：40
- 2015年
- 采用6套扰动方案(初值、多物理、3组随机物理和初值与随机物理的混合)对2012年7月21日("7.21")北京特大暴雨过程进行了集合降水预报试验,检验了不同方案的集合平均预报、集合区间预报和概率预报较控制预报改进的相对程度,分析了它们对该过程时空不确定性的预报能力、不同扰动方法的离散度贡献以及不同尺度扰动对预报误差的贡献等。结果表明:(1)所有集合方案特别是初值扰动、多物理和混合扰动的集合预报相对控制预报在暴雨强度和位置上都有较显著的改进,并为用户决策提供了包括预报不确定性在内的更多预报信息。(2)3组随机物理产生的集合预报离散度很相似,都远小于初值扰动和多物理方案产生的离散度,并且主要集中在强降水中心附近,因此在初值扰动的基础上加入随机扰动,可以提高强降水中心的离散度,但对强降水中心以外的地区作用甚微;尺度分析进一步表明随机物理产生的离散度贡献主要集中在较小尺度上(<320 km),在更小的尺度上(<160 km)它甚至可以与初值和多物理扰动的贡献相当,而初值扰动和多物理过程的贡献可以比随机物理过程多延伸400—500 km直到较大的尺度(如>1000 km),其中多物理过程在较小尺度上(<100 km)可比初值扰动贡献更大,并且能部分消除预报系统偏差。(3)所有集合扰动方案所产生的离散度尺度谱都与实际预报误差尺度谱分布一致,即随空间尺度增大而减小,但在幅度上都小于预报误差(离散度不够大),并且这种差异随着空间尺度的减小而加速增大,在小尺度上相差甚大。
- 李俊杜钧刘羽
- 关键词：初值扰动
- 降尺度技术的应用研究进展被引量：3
- 2014年
- 大量数值预报产品的应用表明,尽管许多数值预报产品的参考价值很高,但预报的结果总存在一些误差,数值模式精细化预报准确性和可靠性至今仍存在不少问题。基于现有条件,对数值预报产品进行降尺度将成为精细化预报方法研究的一个热点。降尺度技术作为一种新的精细化预报途径,已成为一个重要的研究领域。为此,本文对降尺度技术的概念、该技术中各个方法的优缺点进行了概述,归纳了该技术在国内外的研究进展,为降尺度技术在数值模式中的应用研究提供参考。
- 陈超君王钦
- 关键词：精细化预报降尺度
- 山洪预警WRF模式不同物理方案组合对比试验被引量：3
- 2015年
- 为了获得致灾山洪降水预报的最佳物理方案组合,基于WRF模式,采用不同物理方案组合对长江流域历史山洪过程,进行了对比试验和检验。采用TS评分法,评估了不同试验方案对各量级降水的预报能力,综合得出了最佳物理过程。结果表明:微物理参数化采用WSM6,对流参数化采用Kfeta模拟的雨带范围和降水强度与实况吻合的最好,预报效果最稳定。证明了物理模式的合理选择对山洪预报结果影响较大。
- 陈超君李俊
- 关键词：数值天气预报WRF模式山洪灾害
- 初始条件对一次低涡东移过程的影响研究
- 西南涡是产生于中国西南地区对流层低层的中尺度低压涡旋系统,它是青藏高原东部特殊地形和有利的大气环流共同作用的结果,是影响中国西南地区以及长江中下游地区的一种高影响天气系统,其发展和东移常给上述地区带来严重的暴雨灾害。王作...
- 李俊杜钧张大林崔春光廖移山
- 集合预报方法在暴雨研究和预报中的应用被引量：81
- 2014年
- 机理了解不够和可预报性问题的忽略是暴雨预报不尽人意的两大原因。主要讨论第二方面,即如何面对和处理可预报性问题,这对如何提高现有数值预报的价值、做好气象服务尤其重要。根据作者多年的研究和实践经验以及直接接触的一些研究和方法,简要地总结了数值集合预报方法在暴雨研究和预报中的应用,具体包括以下四个方面:(1)暴雨集合预报系统的建立:初值和物理扰动、成员数、模式分辨率、资料同化和"虚拟"集合预报;(2)预报方法:集合异常预报法、再预报相似集合法和台风路径聚类法;(3)在预报后处理与订正中的应用:平均、成员排序与最佳成员法、加权平均、概率匹配平均法和集合动力因子法;(4)对暴雨天气系统的机理分析与模式初值的改进:初值扰动差异分析和集合敏感性法、目标观测。希望国内气象业务部门能在日常业务中借鉴以上方法以提高暴雨预报和服务水平,为今后的研究工作提供一个新的起点、方向和方法,这包括指导现有的一些业务集合预报系统今后的进一步完善。
- 杜钧李俊
- 关键词：暴雨资料同化
- 不同扰动方法集合离散度演变的异同性暨地形扰动初探被引量：7
- 2017年
- 基于北京"7.21"特大暴雨个例,设计了一种考虑地形不确定性对降水影响的集合预报方案,在对该方案进行初步评估的基础上,重点通过计算相关系数、扰动总能量和尺度分解,对包括地形扰动方案在内的4种集合预报方案(初值、多物理、地形、初值-多物理混合)中离散度演变的异同性进行了分析。结果表明:(1)考虑模式地形不确定性的扰动方案,在不影响集合平均降水预报质量的基础上,对集合降水预报的离散度和概率预报略有正贡献。(2)离散度空间结构的演变与天气形势的演变密切相关。不同扰动方案产生的离散度在初始时刻的空间分布各不相同,但随模式向前积分其离散度的相似度快速增大,其中0—6 h内增长速度最快,离散度场之间的相关系数可以超过0.6。混合方案与单一扰动方案相比,对离散度空间结构的贡献不大。(3)虽然不同方案的离散度空间结构相似,但其幅度却存在明显的差异,如地形扰动方案的离散度幅度明显小于初值扰动和物理过程扰动方案。混合方案可以增加原单一扰动方案的离散度振幅,但这种增加在高层明显,而在近地面层并不明显,因而增加降水和其他近地面大气变量的离散度要比增加上层大气变量的离散度更困难。(4)尺度分离的结果表明,随着空间尺度的增大和积分时间的延长,不同扰动方法产生的离散度结构会逐渐变得相似,但在积分早期(<12 h)和较小的空间尺度(<448 km)上离散度结构的差异仍明显,并且在较小的空间尺度(<448 km)上,不同扰动方法产生的离散度幅度有明显的差异。所以对于小空间尺度系统或甚短期预报,选择扰动方案比大尺度和较长期的预报更重要。以上研究可为集合预报如何合理采用不同扰动方案或不同方案的组合提供科学依据。
- 李俊杜钧刘羽许建玉
- “频率匹配法”在集合降水预报中的应用研究被引量：60
- 2015年
- 基于"频率匹配法"的思路,采用两种方法进行了集合降水预报的订正研究,一种方法是利用集合成员降水频率订正简单集合平均平滑效应的"概率匹配平均"法,另一种方法是利用实况降水频率订正集合成员降水预报系统偏差的"预报偏差订正"法,通过个例和批量试验,结果表明:(1)概率匹配平均法可以矫正简单集合平均的平滑作用所造成的小量级降水分布范围增大而强降水被削弱的负作用,这种改进对强降水区更显著,并且集合系统离散度越大这种改进也越大;但该方法对预报区域内总降水量的预报没有改进作用,不能改善预报的系统性偏差。(2)虽然预报偏差订正法对降水落区预报的改进有限,但可以订正模式降水预报的系统性误差,改进雨量预报以及集合预报系统的离散度特征和概率预报技巧;直接对集合平均预报进行偏差订正的效果优于单个成员偏差订正后的简单算术平均。(3)在对每个集合成员的降水预报进行偏差订正后,概率匹配平均仍可改善其简单平均的效果,因此在实际业务中,应该综合采用上述两种方法,以获得在消除系统性偏差的同时各量级降水分布又合理的集合平均降水预报。
- 李俊杜钧陈超君
- 关键词：降水预报偏差订正
