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相似预报原理之再认识:动力统计相似集合预报理论及其对登陆台风降水预报的应用研究进展

任福民

任福民. 相似预报原理之再认识:动力统计相似集合预报理论及其对登陆台风降水预报的应用研究进展[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2023.20220064
引用本文: 任福民. 相似预报原理之再认识:动力统计相似集合预报理论及其对登陆台风降水预报的应用研究进展[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2023.20220064
Revisiting the Principle of Analogue-Based Forecasts: Recent Advances in Dynamical-Statistical-Analog Ensemble Forecast Theory and Its Application to the Prediction of Landfalling Typhoon Precipitation[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2023.20220064
Citation: Revisiting the Principle of Analogue-Based Forecasts: Recent Advances in Dynamical-Statistical-Analog Ensemble Forecast Theory and Its Application to the Prediction of Landfalling Typhoon Precipitation[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2023.20220064

相似预报原理之再认识:动力统计相似集合预报理论及其对登陆台风降水预报的应用研究进展

doi: 10.11676/qxxb2023.20220064

Revisiting the Principle of Analogue-Based Forecasts: Recent Advances in Dynamical-Statistical-Analog Ensemble Forecast Theory and Its Application to the Prediction of Landfalling Typhoon Precipitation

  • 摘要: 动力统计结合是提高天气气候预报水平的重要途径之一,关键问题是如何将数值模式与历史资料进行有效结合;相似预报这一传统方法与动力统计的结合是未来提高天气气候预报水平的一个重要方向,尽管其原理目前仍停留在相似假设基础上且缺乏坚实的物理基础。本文从准确模式的初值问题出发,提出准确模式初值扰动概念,进而发展了动力统计相似集合预报(Dynamical Statistical Analog Ensemble Forecast,DSAEF)理论。DSAEF理论不仅回答了为什么可以进行相似预报,同时还指出了如何进行相似预报:即,其原理是利用准确模式来做预报、并采用集合预报的方式实现预报。基于 DSAEF 理论,建立了登陆台风降水动力统计相似集合预报DSAEF_LTP(Landfalling Typhoon Precipitation,LTP)模型,该模型包括四个步骤:台风路径预报、广义初值构建、初值相似性判别和台风降水集合。针对台风过程降水预报问题,广义初值引入了台风路径和强度以及登陆季节三个物理因子;同时,对 “相似区域”和“集合方案”两个参数进行了改进,无论从个例模拟或多样本模拟预报试验均表现出该模型的模拟预报效果在逐步提升;与数值模式相比,该模型在≥250mm和≥100mm台风过程强降水模拟及预报上表现为相当或略具优势。今后,围绕广义初值不断改善,研究引入更多影响登陆台风降水的物理因子,DSAEF_LTP 模型的发展前景广阔。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-07
  • 录用日期:  2022-10-19
  • 修回日期:  2022-07-07
  • 网络出版日期:  2022-10-31

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