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多种客观方法订正ECMWF模式高空温度场对比试验

误差订正,偏差订正,MOS,相似动力,模式高空温度场

本文基于ECMWF细网格温度场产品在200hPa、500hPa、700hPa和850hPa四层高度的资料，分别采用偏差订正、MOS和相似动力三种客观方法进行误差订正对比试验，采用MAAE和RMSE对订正前后的预报产品进行定量评估，旨在研发模式高空温度场的客观订正方法以获取业务中的实用价值。

本文基于2013年1月1日至2020年11月30日期间的ECMWF模式高空温度场产品（空间范围为纬度10°S-50°N、经度80-140°E，产品分辨率为0.25°×0.25°，预报时效为240小时）及NOAA提供的逐月Niño 3.4指数产品，采用传统的季节分类训练期方法，选取2019年12月1日至2020年11月30日的预报产品进行误差订正的对比试验。进一步，本文细分出三个关键区域开展分区域对比试验（附图1）。结果显示：（1）三种客观方法对模式温度场的订正效果主要体现在中期时效（72-240小时），其中偏差订正法效果不明显，MOS方法在高层大气表现出一定订正潜力，相似动力方法在各高度层均具有一定订正能力且在中高层体现得更明显（附图2、3）。因此在中期预报时效，可利用MOS方法和相似动力方法订正高层温度场，并仅采用相似动力方法订正中低层温度场。（2）相似动力方法在不同关键区域均表现出订正效果随预报时效呈正比增长的特征，在700hPa上的表现尤其显著（附图4）。（3）针对高层温度场设计一种基于原始场、MOS方法和相似动力方法的最优集成方案，可以有效减少模式预报误差并降低误差增率（附图5）。（4）训练期选取方式仍存在进一步改进的需要和意义。