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不同扰动方法对SCMREX期间对流可分辨集合预报多源扰动多尺度相互作用的影响

集合预报,多尺度,扰动方法

本研究调查了不同类型扰动方法对于对流可分辨短期集合预报中的多源扰动多尺度相互作用及降水预报的影响。基于前期搭建的对流可分辨集合预报系统，本研究针对初值与模式物理采用不同类型的扰动方法，开展了2014年5月华南季风降水试验(SCMREX)期间为期半个月的集合预报试验。本研究发现，不同类型扰动方法的预报扰动展现了不同的多尺度特征，尤其在四个因子：模式物理扰动的中β尺度饱和速度与饱和值，以及初值扰动的预报扰动量值以及相对控制预报造成对流活动的改变。这四个因子与模式物理扰动叠加到初值扰动造成的“扰动衰减”的发生有密切关联。修改初值扰动量值或将不同类型扰动方法进行组合的可以改变这些因子的特征。如果模式物理扰动在中β尺度具有更快的饱和速度与更小的饱和值，而初值扰动具有更大的预报扰动量值以及相对控制预报造成更强的对流活动，扰动衰减将更容易发生。扰动衰减在初值扰动过大时可改进降水集合预报；将各种不同的初值与模式物理扰动方法进行组合的“多源多类型扰动组合”技术相比单一来源及单一类型扰动技术具有更好的降水概率预报效果。