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探空气球漂移位置订正在MM5模式中的应用研究

嵇磊  
【摘要】: 本文采用中国气象局大气探测技术中心提供的,由L波段雷达系统或无线电经纬仪实测的,包含有实际探空气球在各个气压层上精确的经纬度信息的新型探空资料,对模式(MM5V37)中客观分析系统加以改进,研究探空资料随高度的漂移对中尺度数值模式(MM5V37)的影响。 对探空气球漂移信息的时空特征的分析表明:探空气球的主要以纬向漂移为主,冬春季漂移距离大,夏秋季漂移距离小;除青藏高原地区外,一般在500hPa出现明显漂移,且在500hpa到100hPa之间,漂移十分迅速;我国自西南到东北,漂移量总体呈增大趋势,且具有季节性和区域性变化,能够反映出东亚大气环流的季节性和区域性特征,在一定程度上能够揭示天气系统的变化情况。 通过对层状云和对流云降水个例进行模拟,可看出:位置订正对初始场的确有所改变,且温、压、风场的变化在低层较小,高层较大,这与探空气球在低层的漂移量较小,高层的漂移量较大的事实一致;位置订正对分析场的修正有明显的正面效果,对强天气系统的反应比较敏感;涡度场和散度场的中心与降水中心位置对应关系有显著提高;无论是对流云降水还是层状云降水,模式对于降水量的模拟精度有明显提高,尤其对大雨和暴雨量级的模拟效果较好,漏报率大幅减少;层状云较小量级以上降水模拟,粗网格的效果较好,较大量级降水模拟,细网格的效果较好,对流云降水模拟效果与之相反,但并不能说明加入探空漂移信息后,模式模拟效果降低,这可能与MM5模式的微物理方案和数值检验方法有关,需要进一步探讨研究。


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