Reprint 620
达雨 资 四维变分同化方案
对短期定 雨预报的影响
杨汉贤,陈建宇, 守德
第二十届粤港澳气象科技研讨会,
中国,澳门,2006年 1月18-20日
达雨 资 四维变分同化方案
对短期定 雨预报的影响
杨汉贤 陈建宇 守德
香港天文台
摘要
值模式的短期定 雨预报是十分倚重 达雨 资 ,目前香港天文台
的业务区域谱模式是透过物 初始化程序(Physical Initialization,简称PI)
把 达雨 资 同化到模式内.可是PI极其 只能作为模式暖启动(warm
start)的一种手段,在某程 上减轻 起转问题,却未能保证模式中动 及
热 场之间已经达致平衡 态.要进一步取得模式热启动的效果,天文台
正致 开发四维变分法(4-Dimensional VA Riational method,简称4DVAR)
据同化系统,并藉此探 4DVAR能否改善短期定 雨的预报.本文根
据2004及2005 的大雨案 值实验结果,从预报验证角 探讨4DVAR
方案的功能,并透过典型案 检视当中的关键因素.
1. 引言
要改进 值模式的短期定 雨预报,香港天文台的业务区域谱模式
(Operational Regional Spectral Model,简称ORSM) 目前主要是侧重以物
初始化(Physical Initialization,简称PI)[1,2]方法作为 达雨 资 的同化程
序.这种暖启动(warm start)手段在某程 上减轻 起转问题,却未能确保
模式中动 及热 场之间已经达致平衡 态.要进一步取得模式热启动的
效果, 需要一个 有效处 达雨 资 ,并能容许各预报场之间达致
平衡 态的同化方案.近期研究显示, 用四维变分法(4-Dimensional
VA Riational method,简称4DVAR)同化 达雨 资 ,能改善中尺 短期
定 雨预报,时效可达18小时之久[3-5].有 及此,天文台从日本气象
厅引入其「中尺 四维变分法」(Meso 4DVAR)方案[6],研究这项技术应用
在华南地区短期定 雨预报的成效,并探 在香港业务运作的可 性.
1
我们 用暂名为MPI-RSM的ORSM平 版本作为预报模式,辅以
4DVAR分析作为初始场,进 一系 有关大雨预报的 值实验,务求客
观地评估这项新技术对於同化雨 资 的能 以及其对短期定 雨预报
的影响.本文第2节记载所牵涉的 据,以及阐明实验设计背后的 .至
於 值模式,四维变分法分析技巧以及预报验证具体实施方法等细节,在
第3节有所交代.客观的验证结果以及典型大雨案 则在第4节中介绍.第5
节总结全文并尝试前瞻未 的发展趋势.

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