初始誤差在風暴尺度系統(tǒng)中增長特性研究.pdf

1、對于風暴尺度天氣系統(tǒng)，目前“單一”確定性預報仍然存在較大困難。鑒于集合預報技術在中期數值預報中所取得的巨大成功，因此對風暴尺度系統(tǒng)引入集合預報技術就成為一個自然的選擇。但由于風暴系統(tǒng)的高度非線性，中期集合預報技術并不適用于風暴尺度系統(tǒng)，尤其是初始擾動方法。因此需針對風暴尺度系統(tǒng)的特性，研究合適的初始誤差引入方法，以及它們增長、傳播和演變的特性。 基于上述考慮，本文利用WRF模式，選擇兩種不同類型的風暴單體研究初始誤差在風暴發(fā)展過

2、程中的發(fā)展和演變特征；結果表明：1)初始誤差在模式啟動之后，無論誤差在初始時刻以何種方式引入，在整個模擬過程中誤差僅僅在對流區(qū)域(水平和垂直方向)存在，并隨風暴的發(fā)展而不斷增長擴大。2)在模式積分過程中，不同物理變量的誤差峰值在垂直方向上分布位置不同(溫度場分布在模式頂層，而風場的峰值分布在對流層中層。)3)初始誤差對風暴的類型改變，產生與否沒有影響；但對風暴強度以及位置有一定程度的改變，但改變甚小。4)初始誤差發(fā)展演變過程中，初始幾十

3、分鐘誤差的發(fā)展演變與初始引入誤差有緊密聯(lián)系，但之后誤差的發(fā)展就完全由環(huán)境場所摔制。5)初始誤差的增長與風暴強度增強減弱變化過程有非常一致的對應關系(指在誤差進入飽和階段之前)。 同時風暴類型不同，誤差引入后，風暴的發(fā)展和誤差的發(fā)展也略有不同：1)對超級單體風暴，初始誤差沒有改變風暴的類型及其發(fā)展演變的速度，但能改變其強度和位置；2)對多單體風暴，初始誤差同樣沒有改變風暴發(fā)展演變速度，但對風暴對流單體在空間上的分布及對流單體的強度