犃犕犇犃犚资料在北京数值预报系统中的同化应用.PDFVIP

第２１卷１期 应 用 气 象 学 报 Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１ 　　 　　 　 　 　 　 　　　　 　 ２０１０年２月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤ ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥ Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１０  犃犕犇犃犚 资料在北京数值预报系统中的同化应用 仲跻芹　陈　敏　范水勇　张朝林 （中国气象局北京城市气象研究所，北京 １０００８９） 摘　　要 该文针对北京市气象局业务快速更新循环同化预报系统（ＢＪＲＵＣ），通过对有无飞机观测资料参加同化的预 报试验客观要素预报均方根误差和降水量 ＴＳ评分的对比分析，探讨了飞机观测资料对短期数值天气预报的影响。 结果表明：飞机观测资料的同化对于前９ｈ预报时效内的高空风和温度预报有明显的正面影响。其中，对风预报的 正面影响集中在９２５～２５０ｈＰａ高度上；而对温度预报的正面影响主要体现在８５０～４００ｈＰａ之间的各层内。在快 速更新循环的暖启动模式下，飞机观测资料同化比冷启动模式下带给预报结果更明显的正面贡献。飞机观测资料 参加同化对于降水预报技巧的提高也有正面效应，对２４ｈ和１２ｈ累积降水量 ＴＳ评分以及１２～１８ｈ和１８～２４ｈ 时段内的６ｈ累积降水 ＴＳ评分有明显提高，提高的最大幅度达５０％，并对相应阈值和时段内无飞机观测资料参加 同化的试验中雨区偏大现象有改善。分析增量分布特征与同化带来的风温要素 ３ｈ预报改进的垂直特征基本对 应，表明飞机观测资料参加同化对初始场中风场和温度场质量的改进。 关键词：飞机观测资料；变分同化；数值天气预报 提高大尺度中 短 期预 报 技 巧［３］，飞 机 观 测 资料 的同 引　言 化使 得 分 析 场 中 急 流 附 近 的 大 气 更 接 近 真 实 状 态［４］。许多研 究 表 明［５８］，飞 机 观 测 资 料 有 助 于 提 航空 气 象 数 据 转 发 （Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ 高天气预报（包括数值预报）的准确率。 ＤａｔａＲｅｌａｙ，简称 ＡＭＤＡＲ）是通过民航班机上的自 我国已于 ２００４ 年成为国际航空气象资料合作 动观测仪器获得的自动气象报告，其 获得的 气 象 信 成员国，运行飞机观测资料交换业务系统。大量航 息主要包括观测时的经度、纬度、飞行高度、气温、风 空气象资料的获取，对提高我 国 天 气 预 报 水平 是一 向、风速、最大风和湍流等信息。飞机观测资料作为 个很好的机遇。这些资料很快在预报业务中得到应 一种气象观测资料源，具有采样频度高、探测层次密 用，主要集中在一些特殊天气