2018年7月22日
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薛明教授课题组发表南京大学对流尺度模式准业务运行评估报告

强对流天气包括短时局地强降水、雷暴大风、冰雹、雷电、龙卷等,此类系统一般发展速度快、局地性强、破坏性大,准确预报十分困难。为了提高对此类天气的预报能力,薛明教授课题组从2013年开始,在国家973计划“突发性强对流天气演变机理和监测预报技术研究”支持下,针对我国夏季强对流频发季节,率先在国内开展了覆盖全国范围的4km水平分辨率准业务预报,预报产品直接推送至国家气象中心。该模式的运行加快了我国中尺度数值模式业务预报向高分辨发展的进程。目前业务中尺度模式全国范围分辩率由原来15km提升至10km,其中东部地区分辨率已提升至3km。

利用全国范围加密自动站资料(~4万站点),全面评估了对流尺度模式预报性能。结果表明,对流尺度模式很好地再现了强降水空间分布,包括沿海岸线强降水带、江淮梅雨雨带以及四川盆地强降水中心(图 1)。相比各大业务中心全球模式,南大4km模式预报的强降水中心位置、强度以及日变化特征都更接近观测。4km模式成功再现了午后和夜间降水峰值结构特征,而各全球模式如美国NCEP全球模式不能再现夜间峰值特征;4km模式模拟的降水日变化、传播特征也与观测有很好的吻合,主要问题在于东部沿海一带强降水预报偏强。

图 1. 2013和2014年夏季观测和预报的24小时累计降水平均(a)全国30,000+雨量计观测;(b)4 km WRF对流尺度模式预报;(c)欧洲中心(ECMWF)全球模式预报;(d)美国NCEP业务全球模式预报;(e)日本气象厅(JMA)全球模式预报和(f)中国气象局(CMA)全球模式预报。

该研究第一次比较系统地比较了高分辨模式和粗分辨率模式在中国区域预报能力的差异,较好地体现了高分辨率模式的优势与存在的问题,可为改进对流尺度模式定量降水预报提供参考。评估报告最近以“Evaluation of Real-time Convection-Permitting Precipitation Forecasts in China During the 2013-14 Summer Season”为题发表在Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2018, 123(2),朱科锋博士为论文的第一作者。

(大气科学学院 科学技术处)