区域集合预报是提高数值预报技巧和预报精细化的重要手段,而扰动结构特征直接影响着集合预报系统的性能。
本文首先阐述了区域集合预报和扰动结构特征的相关概念,并在此基础上,从扰动方法、预报性能评估、扰动结构特征分析以及扰动对预报技巧的影响等方面,对国内外区域集合预报扰动结构特征的研究现状进行了系统综述,重点探讨了不同扰动方法对扰动结构特征的影响,以及扰动结构特征与集合离散度、预报技巧之间的关系。
最后,对未来区域集合预报扰动结构特征的研究方向进行了展望,指出加强对不同天气尺度扰动结构特征的精细化分析、发展更先进的扰动方法以及深化对扰动结构特征与预报不确定性之间关系的理解是未来研究的重点。
关键词:区域集合预报;扰动结构特征;集合离散度;预报技巧;不确定性
区域集合预报是指以某一区域为预报对象,通过对模式初始条件、边界条件或模式物理过程参数进行一系列扰动,产生多个不同的预报结果,从而构建集合预报系统,以描述预报的不确定性,并提供更可靠的概率预报。
扰动结构特征是指集合成员之间差异的空间分布和时间演变特征,反映了集合预报系统对大气状态不确定性的刻画能力。
扰动结构特征的优劣直接关系到集合预报的整体性能,包括集合离散度、预报技巧以及对极端天气的预报能力等。
扰动结构特征分析是研究区域集合预报系统性能的重要手段,可以帮助我们深入理解集合预报系统的优势和不足,为进一步优化集合预报系统提供科学依据。
区域集合预报扰动结构特征的研究近年来取得了显著进展,主要集中在以下几个方面:
2.1扰动方法
扰动方法是构建区域集合预报系统的关键环节,直接决定了集合成员的差异性和代表性。
常见的扰动方法包括:
初始场扰动:通过对模式初始场进行扰动,引入初始时刻大气状态的不确定性。
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