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| 1 | 梅雨锋暴雨预报对分辨率与积云参数化的敏感性显示文摘利用WRF V4.1.3模式和ERA5再分析资料,对2020年7月7日发生在华中地区的一次梅雨锋大暴雨天气过程进行了分析和数值模拟试验,探究了不同垂直和水平分辨率组合对降雨模拟效果的影响,在此基础上考察了3 km水平分辨率时,是否采用积云参数化方案对降雨模拟效果的影响,结果表明:各试验模拟的中低层环流形势、雨团特征、雨带分布基本与实况一致,但不同试验之间也存在一定差异;选定3个降水大值区,分析了逐小时降水演变发现,无论是降水峰值出现时间还是峰值强度,各试验的模拟结果与实况均有较大偏差,其中水平分辨率相同和积云参数化方案相同的试验的结果比较接近;TS、ETS、BS和SAL评分显示,3 km试验的模拟结果总体要优于12 km试验,说明提高模式的水平分辨率可改善降水预报效果;在3 km分辨率时,不考虑积云参数化方案明显降低了预报技巧,且对大暴雨预报的降低程度更大,但对于不同阈值的降水预报,积云参数化方案的影响不同;改变垂直分辨率对预报技巧的影响不如改变水平分辨率和是否使用积云参数化方案显著;3 km水平分辨率的模式中采用积云参数化方案能显著提升对降雨强度的预报技巧。 | 李祥 张立凤 王敬囝 | 2020 | 暴雨灾害2020，39，6： | 3 |
| 2 | 网格降水预报客观检验订正方法研究进展显示文摘降水在网格要素预报中最为关键和重要,降水的预报表现直接体现了网格化要素的预报能力和水平。首先回顾了数值天气预报中针对降水的各种检验方法,主要包括:基于二分法列联表的经典检验,基于属性和尺度特征的空间检验,集合预报检验以及针对极端稀有事件的检验技术。其次归纳了降水统计后处理订正技术:一是基于模式输出降水产品的直接统计后处理和在模式输出各种要素基础上客观诊断的间接后处理;二是针对集合预报的参数化和非参数化降水以及和预报变量结构相关联的后处理订正方法;三是气象工作者基于人工智能和大数据技术对降水订正的探索和尝试。最后,讨论了各种检验方法的优缺点、客观性、适用性和业务使用中需要关注的问题,对网格降水后处理的订正方法进行了总结和讨论。 | 潘留杰 薛春芳 梁绵 高星星 祁春娟 刘嘉慧敏 王建鹏 | 2022 | 气象科技进展2022，12，3： | 2 |
| 3 | 强西南急流背景下南岭山脉一次暖区大暴雨数值模拟分析显示文摘利用常规观测资料、卫星FY-2G逐时TBB资料,采用WRF中尺度数值模式,对2016年5月5日湘桂粤边界南岭山脉的一次强西南急流背景下预报失败的暖区大暴雨过程(简称16·5过程,下同)进行数值模拟和诊断分析,研究了南岭山脉特殊地形对此次暖区降水过程的动力结构、水汽输送和云降水微物理机制的影响。结果表明,中低层西南气流由于受到南岭多处山脉地形的阻挡、侧摩擦和峡谷等效应的影响反复出现强烈辐合区,导致连续出现超强的水汽辐合中心,造成了湘桂粤边界暖区大暴雨的发生;在南岭特殊地形导致的动力、水汽条件下和有利于云内微物理过程发展的环境下,局地对流云系强烈发展与大尺度西南气流引导的深厚高层冰相云系结合后,云内的过冷云水在强盛的上升气流作用下抬升,丰富的过冷云水有利于贝吉隆过程和结凇进程,促进云内固态粒子增长,这是导致此次暖区大暴雨发生的重要云微物理内因。 | 付炜 唐明晖 叶成志 周慧 傅承浩 | 2022 | 热带气象学报2022，38，2： | 2 |
| 4 | Improved Tropical Cyclone Forecasts with Increased Vertical Resolution in the TRAMS Model显示文摘The numerical simulation of typhoons has been found to be very sensitive to the vertical resolution of the model.During the updating of the TRAMS model from version 1.0 to 3.0,the horizontal resolution has been increased from 36 km to 9 km,while the vertical layer number only increased from 55 to 65 layers.The lack of high vertical resolution limits the performance of the TRAMS model in typhoon forecasting to a certain extent.In order to study the potential improvement of typhoon forecasting by increasing the vertical resolution,this paper increases the vertical resolution of the TRAMS model from 65 to 125 layers for the first time for a comparative simulation test.The results of the case study with Typhoon Hato(2017)show that the model with high vertical resolution can significantly enhance the warm structure caused by water vapor flux convergence and vertical transport,thus accurately simulating the rapid strengthening process of the typhoon.Meanwhile,the model with 125-layer vertical resolution can simulate the asymmetric structural characteristics of the wind field,which are closer to the observations and can help to reduce the bias in typhoon track forecasting.The improvement of vertical resolution is also trialed by using the batch test results of several landfalling typhoons in 2016-2017.The experimental results show that the typhoon forecast of the model becomes consistent with the observations only when the number of vertical layers of the model increases to about 125 layers,which in turn causes a large computational burden.In the next step,we will try to solve the computational burden problem caused by ultra-high vertical resolution with the top boundary nesting technique,and realize the application of high vertical resolution in the actual operation of the TRAMS model. | 徐道生 梁家豪 卢泽彬 张艳霞 黄菲 冯业荣 张邦林 | 2022 | Journal of Tropical Meteorology2022，28，4： | 1 |
| 5 | 数值天气预报对卫星大数据的需求分析显示文摘多星协同的对地观测可提供多谱段、多时相、多要素、多尺度、多层次的遥感数据,为数值天气预报提供丰富的价值信息。为了支撑未来地球系统无缝隙精细化网格预报服务,从探测变量、时间分辨率、空间覆盖度和水平分辨率、垂直分辨率、精度与时效等方面探讨了数值天气预报对卫星观测大数据需求的应用现状。同时,为了使卫星大数据高受容于数值天气预报,总结了多星数据一体化一致性处理、全天候/耦合的资料同化方法、与人工智能深度结合、卫星观测与预报互动等方面面临的挑战和前景。 | 杨何群 王晓峰 高彦青 陆一闻 麻炳欣 王昕瑶 | 2022 | 大数据2022，8，2： | 0 |
| 6 | 哀牢山复杂地形对一次夏季强降水影响的模拟显示文摘采用WRF模式模拟了云南省哀牢山区域2020年6月13~14日一次降水过程。通过不同高度的地形敏感性试验对比分析,讨论了哀牢山地形对强降水时空分布的影响及可能的物理机制。研究结果发现:1)不同高度的地形敏感性试验表明,地形高度对低涡切变线的位置有影响。2)地形升高后,中低层的假相当位温线更密集且梯度较大,水汽与不稳定能量迅速堆积,伴随的强上升运动可能会提前触发强对流天气;地形高度降低后,则假相当位温线平直且疏散;哀牢山局地抬升作用与不稳定能量较小,且不足以触发中小尺度强对流天气。3)在WSM6微物理方案下,地形高度的变化亦对云微物理过程有明显的影响。地形升高后强迫抬升作用加强,使中高层的冰晶与雪混合物在空中停留的时间更长而扩展范围逐步增大;从而产生次级环流的下沉气流,中低层云水和雨滴碰并增强,造成云水混合比减小而雨水混合比增加。 | 周晓宇 周泓 段玮 孙绩华 杨轲然 | 2023 | 气候与环境研究2023，28，5： | 0 |
| 7 | 实时天气背景依赖的反射率因子间接同化及多暴雨个例试验显示文摘为避免直接同化时反射率非线性观测算子线性化带来的线性近似误差问题,目前许多研究和业务中还常采用间接同化方式来同化雷达反射率因子,其通过背景场温度判定水凝物类型及比例。基于一种实时天气背景依赖的雷达反射率因子间接同化方案,进行了4次暴雨过程(2次强对流,2次锋面)的循环同化及预报试验。结果表明:对于强对流暴雨个例,相对于传统温度判定方案,天气背景依赖方案的温度预报误差更小、降水预报评分更高,而对于锋面过程区别不明显;进一步机理分析表明,对于强对流暴雨个例,由于背景依赖方案在同化反射率因子时引入了实时天气背景信息,使得分析场水凝物结构能够更好表征实际对流特征且与其它模式变量更为协调,进而改善了模式预报的热、动力及水汽条件,从而改善了降雨预报效果;而锋面暴雨由浅对流过程占主导,水凝物以低层的雨水为主导,冰相水凝物对于该过程的影响较小,由于两种方案反演的雨水结构和量级均相似,因此降雨预报差异较小。 | 黄静 陈耀登 陈海琴 王黎娟 | 2022 | 大气科学2022，46，3： | 0 |
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