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郑宇豪, 尹金方, 许先煌, 李丰. 利用地面格点Nudging改进华南前汛期暖区强降水的数值预报[J]. 大气科学. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2401.23072
引用本文: 郑宇豪, 尹金方, 许先煌, 李丰. 利用地面格点Nudging改进华南前汛期暖区强降水的数值预报[J]. 大气科学. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2401.23072
Zheng Yuhao, Yin Jinfang, 李丰. Using Surface-grid Nudging to Improve Numerical Prediction of Warm-sector Heavy Rainfall Over South China During Pre-summer Rainy Season[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2401.23072
Citation: Zheng Yuhao, Yin Jinfang, 李丰. Using Surface-grid Nudging to Improve Numerical Prediction of Warm-sector Heavy Rainfall Over South China During Pre-summer Rainy Season[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2401.23072

利用地面格点Nudging改进华南前汛期暖区强降水的数值预报

Using Surface-grid Nudging to Improve Numerical Prediction of Warm-sector Heavy Rainfall Over South China During Pre-summer Rainy Season

  • 摘要: 数值模式对华南前汛期暖区强降水的再现能力存在显著的不确定性。2020年5月29日发生在广东省沿海发生了一次暖区强降水事件,所有数值预报几乎都漏报了此次降水。本研究采用地面格点Nudging技术设计了8组试验,探讨了格点Nudging地面观测资料对数值模拟结果的影响。结果表明,Nudging地面全气象要素(控制试验,EXP1)能够较好地再现广东省沿海岸线线状对流的发生发展时空演变及其强降水。Nudging不同地面要素的敏感性试验表明,Nudging地面水汽直接决定了对流的触发,主要是由于Nudging地面水汽在3小时之内迅速将对流层低层相对湿度从80%增加到趋近于饱和(99%),同时显著降低了对流抑制能、抬升凝结高度和自由对流高度;Nudging地面温度增大了位温扰动,增加了热浮力,一定程度上有助于对流的触发和组织,未Nudging地面温度时对流的发生发展明显滞后,且对流系统组织较松散;Nudging地面风场有助于修正近地层西南风风向,使对流演变和降水量更接近观测。最后开展了6组试验探讨了Nudging时长对模拟结果的影响,结果显示Nudging地面全气象要素6小时的模拟效果与控制试验几乎一致,可较好地再现此次暖区强降水过程。尽管水汽在前3小时之内迅速增加,但一定时间(3小时)的水汽维持有助于对流的快速发展。因此,在模式积分前期(6小时),采用格点Nudging地面加密观测资料一定程度上可改善华南暖区强降水的数值预报性能。

     

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