中尺度大气模式.ppt.ppt

集合预报很有“威力”！ * 展望 提高分辨率 数据同化 发展多尺度通用模式 采用集合预报 描述更多细节，避免对流参数化，…. 减小嵌套误差，…. 提高初值场的质量，…. * 积云（对流）参数化非常重要，但是…… * * 6：数值预报模式能直接预报近地面变量 * 模式地面2m温度的计算 * 有地形存在时，数值预报模式更难预报近地面变量！ * 不同的模式计算地面变量区别很大 * * 7：晴天情况下的辐射影响很容易处理 * 必须考虑云的影响 * 为什么辐射不能被很好地处理 1：层平均 2：平均变量 3：云类型判断不准 4：影响地面，从而影响 边界层，…… 5：辐射计算很耗计算 时间，因此模式通常 每个一段时间才计算 一次 * 8： 20km的格距能分辨特征长度为40km的现象 * 理想情况 实际情况 结论： 20km分辨率一般连具有80km特征尺度的 现象都不能很好地分辨！ * * 分辨率决定对不同特征尺度现象的模拟能力 * 9：一旦模式改进，MOS预报会随之改进 * 如果MOS预报方程不更新，会造成MOS预报结果 反而变坏 MOS预报往往不能适应“新情况” 一旦模式改进， 1：模式改进 2：异常情况 3：没有考虑中尺度特征 …… * 10：模式的输出诊断必须用到每一个格点的值 20km分辨率 * 40km分辨率（= 2×20km） * 80km分辨率（= 4×20km） * 垂直分辨率的影响 * 挑战与展望 提高分辨率！ * 改进参数化方案！ * 加强数据同化！ Lorenz系统 观测数据在“爆炸” * 分辨率较粗 参数化错误 初始化不够精确 （初值场与边界 条件） 挑战主要体现在以下三个方面： 提高计算资源 改进模式 改进参数化方案 数据同化 单一模式而言！ 决定性预报 * 差分格式 垂直坐标 参数化方案 数据同化方案 等等…….. 不同模式有不同的特征 导致结果不尽相同，甚至相差很远！ * 采用不同积云对流参数化对降水的影响 * * 采用单一预报模式有时预报误差很大 * 集合预报 * * 集合预报 不同的初值场 不同的参数化方案 不同的模式 * 一个实际例子 * 有些物理过程太复杂…… * * 有些物理过程的影响必须考虑…… * 介绍 水平分辨率 垂直分辨率 流体静力与流体非静力 参数化 边界条件与初值化 使用中尺度模式 介绍 水平分辨率 垂直分辨率 流体静力与流体非静力 参数化 边界条件与初值化 * 边界条件 * * 初始条件 * 时变侧边界条件 * 介绍 水平分辨率 垂直分辨率 流体静力与流体非静力 参数化 边界条件与初值化 使用中尺度模式 介绍 水平分辨率 垂直分辨率 流体静力与流体非静力 参数化 边界条件与初值化 使用中尺度模式 * 高分辨率、流体非静力中尺度模式MM5, RAMS, WRF * Forecasters should be aware that the detailed forecasts generated by mesoscale models are often best used as guidelines for what may occur, with the knowledge that the location and timing may have considerable error. * 初始时刻模式分析与观测的对比 * 模式预报与观测的对比 * 降水预报仍是个难题！ * 理解与认识 关于数值天气预报的10个常见错误概念！ Ten Common NWP Misconceptions * 10个常见错误概念 分析必须与观测一致 高分辨率可解决一切问题 地表条件已经精确给定 对流参数化的主要目的就是预报对流降水 能预报好天气系统就意味也能预报好对流 数值预报模式能直接预报近地面变量 晴天情况下的辐射影响很容易处理 20km的格距能分辨特征长度为40km的现象 一旦模式改进，MOS预报会随之改进 模式的输出诊断必须用到每一个格点的值 * 1：分析必须与观测一致（00h预报应该与观测非常接近） 应该考虑模式格点的离散性！ * * 2：高分辨率可解决一切问题 2000年12月30日风暴 造成的总降水分布 分辨率的提高能改进降水预报结果！ * 又一个好例子 * 一个坏例子 * * 3：地表条件已经精确给定 * 地表植被与地形高度 * 植被的逐月变化 * 植被的重要性 * * 4：对流参数化的主要目的就是预报对流降水 * 对流参数化的主要目的是…… 考虑模式格点不能分辨的对流活动对格点的影响（反馈） * * 模式格点内部对流实际情况与模