GRAPES公里尺度模式在西南复杂地形区降水预报偏差与成因初探

来源 :中国气象科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mengqingwang
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利用2019年夏季(6-8月)西南复杂地形区地面观测站逐时和逐日降水量观测数据,从降水量和频率入手,对同期GRAPES-Meso_3km业务模式短期(36h以内)降水预报性能,特别是在不同典型地貌区——四川盆地、云贵高原和青藏高原东缘山地的预报偏差进行细致评估与分析。结果表明:(1)GRAPES-Meso_3km模式合理刻画出西南复杂地形区夏季平均日降水量(频率)的空间分布和不同地貌区的日内尺度单峰/双峰演变特征,以及小时降水频次-强度的基本关系。(2)模式日降水量(频率)预报平均表现为清晰的正偏差,偏差值在4个子区大小不同、预报值为观测值的1.3-2.1倍(1.1-1.3倍),其中偏差在盆地最突出;4个子区日降水量正偏差均主要是由强降水日降水量预报偏多引起,但频率正偏差仅在盆地和青藏高原东缘山地两子区主要是强降水日数预报偏多导致、而在云贵高原南北两子区则是中小雨日数预报偏多的贡献;强降水(中小雨)落区预报存在明显(轻微)偏大倾向,4个子区强降水(中小雨)预报落区偏大频率在53.6%-82.8%(22.6%-37.6%),降水落区预报偏小频率普遍在10%以下。(3)日循环上,各时次小时降水量(频率)预报整体偏大、且主要正偏差出现在观测的夜雨峰值时段,其中海拔1200m以下区域的降水频率正偏差从夜间峰值区延展到中午,这与在小时降水频次-强度关系中看到的模式对实况雨强大的情形预报普遍偏弱的特征是吻合的,表明模式偏强的日降水量预报往往表现为日内偏长的降水时长或小时降水空报。(4)诊断分析显示,模式在四川盆地区突出的夏季日降水量(频率)预报正偏差是模式偏强的对流层低层(云贵高原南-东南侧)西南风预报与西南地区特殊地形结合的产物,它致使四川盆地对流层低层的模式大气被额外叠加了一个正涡度场和水汽辐合场,使得盆地低层气旋性涡旋发展和水汽汇聚,进而导致模式在盆地预报的降水增幅或降水事件增多。
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