区域集合预报系统的集合变换卡尔曼滤波初始扰动的余弦分析约束方案OACSCDCSTPCD
Cosine Analysis Constraint Scheme Based on ETKF Initial Perturbations in the GRAPES Regional Ensemble Prediction System
基于GRAPES区域集合预报系统,针对初始扰动对预报误差描述能力依然不足的问题,在动力降尺度构造集合初始扰动的基础上,本文利用集合变换卡尔曼滤波(ETKF)方法更新集合扰动以捕获更多中小尺度扰动信息,提出并发展了一种融合资料同化分析增量特征信息的新的分析约束扰动方法——余弦分析约束扰动,对ETKF更新后集合初始扰动的不合理信息进行适应性自主调整,使得不同空间尺度的初始扰动物理结构和振幅尽可能与相应的预报误差结构和振幅相一致.试验结果表明,随天气形式的持续演变,强降水区域分析约束调整的集合初始扰动的中小尺度信息明显更为丰富,且温度扰动显示出更明显的优势;在模式积分初期,余弦分析约束扰动方案的集合离散度和扰动能量在空间分布与演变特征等方面均表现出更为合理的发展趋势,初始扰动质量及预报性能由此得到了有效改善.
王秋萍;潘贤;周勃旸;张瑜;马旭林;成巍
南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室, 南京210044中国民用航空青岛空中交通管理站, 青岛266108河南省气象探测数据中心, 郑州450003北京应用气象研究所, 北京100089
大气科学
集合预报初始扰动ETKF(Ensemble Transform Kalman Filter)分析增量分析约束
Ensemble predictionInitial perturbationETKF (Ensemble Transform Kalman Filter)Analysis incrementAnalysis constraint
《大气科学》 2023 (006)
1731-1745 / 15
国家自然科学基金委联合基金项目U2242213,国家重点研发计划项目2018YFC1506702,中国气象局数值预报(GRAPES)发展专项 Joint Funds of the National Natural Science Foundation of China(Grant U2242213),National Key Research and Development Program of China(Grant 2018YFC1506702),Development Special Fund for Numerical Weather Prediction(GRAPES)of China Meteorological Administration
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