中国气象局武汉暴雨研究所中尺度暴雨集合预报系统的研发(Ⅰ):初值扰动试验

摘要

本文总结了武汉暴雨研究所在开发研究“中尺度暴雨集合预报系统”第一阶段关于初值扰动试验的结果.本试验针对2006年5月24-25日一次实际暴雨过程通过一系列初值扰动试验来探讨实际业务中建立集合预报系统的方法.运用45 km的WRF模式构建一个11个成员的集合预报系统来比较分析不同的扰动方案、扰动的空间结构和扰动振幅对集合预报的影响,得到如下结论:(1)初值扰动的空间结构对暴雨集合预报的离散度影响很关键,而扰动振幅的影响却居次要地位.具有动力学结构的孵化扰动明显优于随机扰动.(2)集合预报比单一控制预报提供了更有价值的预报信息.譬如在控制预报中漏报的强降水中心,在集合预报中有大于20％的概率,并且实况包含在集合预报的预报范围之中.集合平均预报也明显优于控制预报,譬如矫正了在控制预报中明显虚报的鄂东北的大暴雨中心,且集合平均预报的暴雨中心落在实际观测暴雨中心的附近.(3)集合离散度较好地反映了实际降水过程的可预报性.譬如应用孵化扰动,其离散度的空间结构同降水预报误差的空间分布大致对应.总之,初步试验的结果令人鼓舞.