RMAPS-ST耦合城市冠层模式后对华北地面气象要素的短期预报评估

摘要

将优化冠层参数的城市冠层模式耦合到快速更新循环系统RMAPS-ST中,探究城市冠层效应对地面气象要素预报的影响.设计耦合城市冠层模式(UCM)和未耦合城市冠层模式(NOUCM)两组对比试验,对华北区域2017年1月中旬和7月中旬的地面气象要素(2 m气温、10 m风速和2 m比湿)进行短期预报评估.结果表明:与NOUCM试验相比,UCM试验能够显著提高RMAPS-ST系统对地面气象要素的预报性能,使华北区域城市地面气象要素的预报更接近于观测.考虑冠层效应能够有效减小华北城市站点的2 m气温预报偏差,1月中旬和7月中旬24 h气温预报准确率分别提高42％和15％.冠层效应的引入增加了城市摩擦系数,改善了10 m风速预报偏差明显偏大现象,预报准确率均提高40％以上.对于2 m比湿,两组试验1月中旬的预报偏差均较小,冠层的引入对预报结果无显著影响;两组试验对7月中旬的比湿预报全天偏干,冠层效应能显著改善城区比湿偏干的情况,预报准确率提高17％.