中尺度模式对逐日降水预报的数值试验.pdf

中尺度模式对逐日降水预报的数值试验 马淑玲 禹东晖 姬鸿丽 盛建萍 洛阳市气象局 河南 洛阳 47100 摘 要 本文利用mm4中尺度数值模式,采用实际探空资料进行数值模拟试验 模拟出形势 降水等预报场 将结果与实 况进行诊断分析 从而得出结论 mm4模式对大的形势场,降水落区等方面具有较高的预报能力 关键词 数值模式 降水 试验 引言 用数值模式对中小尺度天气系统进行预报研究 在我国也越来越受到重视 其可预报性已得到 [1] 广泛认可 但由于受计算机性能的限制 一般省级以上气象台才具备模拟试验的条件 随着计算机 的普及和性能的大幅度提高 地 市 级气象台站开展数值预报业务试验已成为可能 作为地市级气 象台 首次运用美国国家大气研究中心 NCAR和宾夕法尼亚州州立大学 PSU开发研制的第四代 [2] 中尺度模式mm4,通过改变模式的气候极值 中心位置及有关参数等 进一步学习模式对资料质量控 制 客观分析等处理技巧 相关图形软件的输出方法和模式的编程思路 检验模式的预报能力 为更 好地研究数值预报奠定理论基础 从而提高地市级台站数值预报水平 1资料准备 从气象卫星通讯系统下载2003年4月1日至5月8日连续38天08时的探空资料 对本时段的 逐日探空资料进行格式转换 以相临两天资料的前一天作为初始场 后一天作为边界条件 利用模式 的质量控制模块对资料进行了气候极值 4-5月份各要素的上下限值 去掉重复站记录 水平内插 高度场梯度以及位势高度和温度的垂直静力学平衡等项检查 去掉虚假的和模式不能描述的大气运动 信息 以避免在模式运算过程中有可能出现的计算不稳定或虚假的预报结果 为模式准备理想的初始 场及边界值 2模式运行的基本原理 首先给出模式的模拟日期 区域中心经度纬度 取为33.1N 112.3E 格点数 取6775 格距 90公里 等有关参数 再读入经质量控制后生成的探空初始场和边界条件资料 经过预处理 的资料虽然滤掉了一些错误的原始记录 但因各个观测站点的不规则分布 使数值计算难以进行 因 此用逐次订正法多次内插各要素场 逐步提高格点值的精确度 将不规则分布的观测值插到规则的格 点上 形成中尺度网格标准等压面上模式可接受的初始场和边界条件 然后运行 fm41.exe主模块 该模块是mm4模式的核心部分 预报的全部方程都在这里 在高速计算机上用数值方法求解这一支配 大气运动的复杂方程组 将模式输出的各种物理量结果分时段分层放入相应的文件夹以备诊断分析使 用 从而预报未来天气 模式运行的框图如下 1 对原始资料进行译码 Pro7.exe 修改质量控制子程序中高 度 温度 风速在 4~5 月份 的上下限极值 对译码过的资料转换 格式 p22.exe 修改模拟区域 质量控制errchk2.exe 修改模拟日期 输出质量控制过的资料 修改模式中心位 置及格距 执行rm.exe对初始场 边界条件 对资料进行客观分析 做从P坐标到 坐标的转换 执行bbb.exe对输出进行