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《中国气象科学研究院》 2001年
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中尺度数值模式的回溯时间积分研究

贾晓静  
【摘要】: 基于大气运动的不可逆性而提出的大气自忆性思想是多时刻模式的 新发展,能使用历史资料改进天气预报,是动力与统计相结合并在实 际数值预报中应用取得成效的一个途径。回溯时间积分方案正是自忆 性思想的具体体现,它是现有差分格式的一种推广,能够融缩前期多 个时次的历史资料的信息而提高预报的精度,所以这种时间积分方案 适合于中尺度数值模式。本文正是将这种有效的时间积分方案应用到 MM5模式中,以进一步验证这种时间积分方案的性能。根据自忆性原理 与回溯时间积分的思想,在本文中推导出数值计算的具体表达式,并 且把它称之为自忆MM5模式(SMM5)。针对1998年7月发生在长江中 下游的特大暴雨,我们用SMM5与MM5分别进行了数值实验,并将两者 的预报结果进行了对比,着重比较分析了本次暴雨过程中的风场、气 压场、温度场、降水场等。结果表明: SMM5模式与MM5模式相比,由于使用了多个时刻的场资料,预报 精度有了明显的提高,从风场、气压场、温度场来看,无论用相关系 数还是均方根误差来验证,SMM5的预报准确率都高于MM5。从降水场 来看,SMM5预报的最大雨区的中心位置与降水量也比MM5更接近实际 观测场。
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