Climate model prediction has been improved by enhancing model resolution as well as the implementation of sophisticated physical parameterization and refinement of data assimilation systems[section 6.1 in Wang et al.(...Climate model prediction has been improved by enhancing model resolution as well as the implementation of sophisticated physical parameterization and refinement of data assimilation systems[section 6.1 in Wang et al.(2025)].In relation to seasonal forecasting and climate projection in the East Asian summer monsoon season,proper simulation of the seasonal migration of rain bands by models is a challenging and limiting factor[section 7.1 in Wang et al.(2025)].展开更多
数值天气预报是天气预报业务和防灾减灾的核心科技。中国数值天气预报研究和业务应用一直受到高度重视,在基础理论研究、关键技术突破和业务系统研制方面取得了有广泛国际影响力的研究成果。在回顾中国数值天气预报技术及业务系统发展...数值天气预报是天气预报业务和防灾减灾的核心科技。中国数值天气预报研究和业务应用一直受到高度重视,在基础理论研究、关键技术突破和业务系统研制方面取得了有广泛国际影响力的研究成果。在回顾中国数值天气预报技术及业务系统发展基础上,重点综述中国自主发展的GRAPES(Global Regional Assimilation and PrEdiction System)和YHGSM(YinHe Global Spectral Model)两大业务预报系统的重要科技进展。GRAPES在模式动力框架、四维变分资料同化、卫星资料同化技术、雷达资料同化应用、集合预报和云物理过程等方面实现了技术突破,建立了无缝隙的、包含确定性预报和集合预报系统的中国气象局数值天气预报业务体系。YHGSM持续走谱模式发展路线,突破了干空气质量守恒全球大气谱模式、集合四维变分资料同化、海-陆-气耦合集合预报等技术,建立了以高分辨率全球中期和月延伸数值预报系统为核心的数值预报体系。军队和地方自主研发的数值天气预报系统是长期坚持既定科学技术方向、学术研究和业务研制紧密结合的结果。展开更多
为研究云降水物理过程对四川盆地东北部暴雨的影响,利用FNL(final operational global analysis)全球分析资料和WRF(weather research and forecasting)模式4.3版对2022年10月4—5日发生的一次典型强降水过程进行云微物理方案敏感性试验...为研究云降水物理过程对四川盆地东北部暴雨的影响,利用FNL(final operational global analysis)全球分析资料和WRF(weather research and forecasting)模式4.3版对2022年10月4—5日发生的一次典型强降水过程进行云微物理方案敏感性试验,并与CMPAS(China Meteorological Administration multi-source merged precipitation analysis system)融合降水数据、GPM(global precipitation measurement)卫星探测产品进行对比分析。结果表明,6种微物理方案对川东北的降水范围模拟较好,雨带呈东北-西南走向,但强度偏弱,Lin和WSM6方案模拟出了强降水中心,空间分布与降水实况大致相同。Lin、WSM6和WDM6方案模拟的云场分布和强度最接近GPM卫星观测值,6种微物理方案对雨水含量的模拟最好,对云水和冰水含量的模拟呈现低估。云水、雨水和冰水在垂直方向上的匹配程度是此次模式预报差异产生的原因;另外,不同方案模拟的云微物理结构上的差异,以及各类水成物粒子的含量和分布是否有利于雪、霰粒子的生成及增长也是预报差异产生的重要原因;WSM6方案模拟的水成物在空间上更加匹配,模拟的降水极值更接近观测值,模拟效果相对较好。展开更多
利用2016—2018年夏季飞机报资料,统计分析我国AMDAR(Aircraft Meteorological Data Relay)资料时空分布特征及与欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-range Weather Forecasts,ECMWF)再分析资料间的差异。结果表明:2016—...利用2016—2018年夏季飞机报资料,统计分析我国AMDAR(Aircraft Meteorological Data Relay)资料时空分布特征及与欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-range Weather Forecasts,ECMWF)再分析资料间的差异。结果表明:2016—2018年夏季,我国每日AMDAR数据报文量可达5万份,受航班影响,资料地域分布差异大,且具有明显的日变化特征;垂直分布上,起飞和降落及平飞阶段报文量大,占总报文数近60%。通过对质量控制后AMDAR数据分析发现,剔除的数据多为重复数据,主要由0~2 km飞机近地层起降导致。将质量控制后数据与ECMWF再分析资料对比发现,AMDAR资料与ECMWF再分析资料在空间上有很好的一致性。两类资料偏差统计显示,对于AMDAR观测得到的温度较ECMWF再分析数据偏低1~2℃,且偏差随着高度增加。进一步的统计结果显示,二者之间的温度均方根误差8 km以下接近2℃,8 km以上为3℃左右,受风速影响变化不大;而从风向和风速的对比来看,AMDAR观测与ECMWF再分析相比能够较好地符合无偏正态分布,风向均方根误差随高度变化不大,而随着风速的增加减小,当风速大于10 m·s^(-1)时,偏差在21°以下;风速的平均偏差接近于1 m·s^(-1),均方根误差随高度变化不大,但随风速的增大而增加。展开更多
中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所自2017年开始推进中亚区域快速更新多尺度分析和预报系统RMAPS-CA的研发工作,并在多源资料联合同化技术、参数化方案优化和动力框架调整方面取得了一定的研究成果。在回顾RMAPS-CA业务研发历程的基础上...中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所自2017年开始推进中亚区域快速更新多尺度分析和预报系统RMAPS-CA的研发工作,并在多源资料联合同化技术、参数化方案优化和动力框架调整方面取得了一定的研究成果。在回顾RMAPS-CA业务研发历程的基础上,重点对雷达反射率同化、高空次网格地形重力波拖曳与近地层阻塞拖曳分离的次网格物理过程、混合地形追随坐标动力框架以及基于贝叶斯模式平均(Bayesian Model Averaging,BMA)方法订正预报产品等方面所取得的研究成果进行综述。针对中亚地区常规观测稀疏且沙漠下垫面范围广等特点,从卫星地面通道同化等方面提出了加强中亚区域数值天气预报业务研发及应用的建议。展开更多
文摘Climate model prediction has been improved by enhancing model resolution as well as the implementation of sophisticated physical parameterization and refinement of data assimilation systems[section 6.1 in Wang et al.(2025)].In relation to seasonal forecasting and climate projection in the East Asian summer monsoon season,proper simulation of the seasonal migration of rain bands by models is a challenging and limiting factor[section 7.1 in Wang et al.(2025)].
文摘数值天气预报是天气预报业务和防灾减灾的核心科技。中国数值天气预报研究和业务应用一直受到高度重视,在基础理论研究、关键技术突破和业务系统研制方面取得了有广泛国际影响力的研究成果。在回顾中国数值天气预报技术及业务系统发展基础上,重点综述中国自主发展的GRAPES(Global Regional Assimilation and PrEdiction System)和YHGSM(YinHe Global Spectral Model)两大业务预报系统的重要科技进展。GRAPES在模式动力框架、四维变分资料同化、卫星资料同化技术、雷达资料同化应用、集合预报和云物理过程等方面实现了技术突破,建立了无缝隙的、包含确定性预报和集合预报系统的中国气象局数值天气预报业务体系。YHGSM持续走谱模式发展路线,突破了干空气质量守恒全球大气谱模式、集合四维变分资料同化、海-陆-气耦合集合预报等技术,建立了以高分辨率全球中期和月延伸数值预报系统为核心的数值预报体系。军队和地方自主研发的数值天气预报系统是长期坚持既定科学技术方向、学术研究和业务研制紧密结合的结果。
文摘利用2016—2018年夏季飞机报资料,统计分析我国AMDAR(Aircraft Meteorological Data Relay)资料时空分布特征及与欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-range Weather Forecasts,ECMWF)再分析资料间的差异。结果表明:2016—2018年夏季,我国每日AMDAR数据报文量可达5万份,受航班影响,资料地域分布差异大,且具有明显的日变化特征;垂直分布上,起飞和降落及平飞阶段报文量大,占总报文数近60%。通过对质量控制后AMDAR数据分析发现,剔除的数据多为重复数据,主要由0~2 km飞机近地层起降导致。将质量控制后数据与ECMWF再分析资料对比发现,AMDAR资料与ECMWF再分析资料在空间上有很好的一致性。两类资料偏差统计显示,对于AMDAR观测得到的温度较ECMWF再分析数据偏低1~2℃,且偏差随着高度增加。进一步的统计结果显示,二者之间的温度均方根误差8 km以下接近2℃,8 km以上为3℃左右,受风速影响变化不大;而从风向和风速的对比来看,AMDAR观测与ECMWF再分析相比能够较好地符合无偏正态分布,风向均方根误差随高度变化不大,而随着风速的增加减小,当风速大于10 m·s^(-1)时,偏差在21°以下;风速的平均偏差接近于1 m·s^(-1),均方根误差随高度变化不大,但随风速的增大而增加。
文摘中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所自2017年开始推进中亚区域快速更新多尺度分析和预报系统RMAPS-CA的研发工作,并在多源资料联合同化技术、参数化方案优化和动力框架调整方面取得了一定的研究成果。在回顾RMAPS-CA业务研发历程的基础上,重点对雷达反射率同化、高空次网格地形重力波拖曳与近地层阻塞拖曳分离的次网格物理过程、混合地形追随坐标动力框架以及基于贝叶斯模式平均(Bayesian Model Averaging,BMA)方法订正预报产品等方面所取得的研究成果进行综述。针对中亚地区常规观测稀疏且沙漠下垫面范围广等特点,从卫星地面通道同化等方面提出了加强中亚区域数值天气预报业务研发及应用的建议。
