龙卷可分辨数值预报系统的研发与应用
编号:191
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更新:2025-03-27 09:11:54 浏览:36次
特邀报告
摘要
依托中国气象局龙卷风重点开放实验室重点基金支持,强天气预报中心和北京城市气象研究院共同研发龙卷可分辨数值预报系统。该系统基于WRF的4DVar技术,设计并研发了集合四维变分同化、涡旋追踪降尺度应用技术,初步构建了龙卷可分辨数值预报系统。该系统目前具备全国中东部(含东北地区)最高达43米分辨率的龙卷特征实时预报能力和8米分辨率的龙卷回报试验能力。系统的核心在于通过三步技术路线实现龙卷的可分辨预报:首先,构建全国中东部(含东北地区)的多个龙卷高影响预追区,进行降尺度时滞集合预报和涡旋追踪,预判当日龙卷高危区;其次,对高危区进行16成员集合四维变分同化,提高预报准确率;最后,对每个成员追踪到的高危点进行降尺度大涡模拟,得到次百米至十米级分辨率的龙卷特征可分辨集合数值预报。该系统在实际应用中取得了初步成效。在2024年4月以来的实时业务运行过程中成功预报了多次龙卷过程。对2024年华南、华北、华东等地区的6次龙卷实时个例进行预报效果分析。结果显示,系统在定时、定点和定量预报方面均表现出一定的准确性,且通过对比实况特征,系统对于龙卷结构特征的演变及其致灾强度均有较好的可参考性。以东明龙卷为例,系统不仅准确预报了龙卷的空间位置,还通过降尺度集合预报区分了可能产生龙卷的母涡旋与非龙卷涡旋,并在8米分辨率的预报中,呈现出与实况资料相吻合的多涡合并形成龙卷特征、单涡破碎特征、楔形龙卷伴随多涡的强致灾性特征。综上所述,龙卷可分辨数值预报系统在研发和应用方面均取得了显著进展,下一步团队将继续开展检验评估和系统优化,为我国的龙卷预报工作提供有力的技术支撑。
稿件作者
程月星
国家气象中心
白兰强
佛山市龙卷风研究中心
陈明轩
北京城市气象研究院
姚聃
中国气象局气象探测中心
费海燕
中国气象局气象干部培训学院
秦睿
北京城市气象研究院
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