Діагноз та розрахунок опадів в поза тропічних широтах в моделі ММ5

Автори: Іванов С.В., Паламарчук Ю.О.

Рік: 2008

Випуск: 05

Сторінки: 100-111

Анотація

В цій роботі досліджуються особливості кількісного прогнозу опадів при використанні моделі ММ5 та оцінюються систематичні помилки моделі при розрахунку полів опадів над Атлантикою та Європейським континентом. Оцінка точності розрахунків основана на порівнянні полів моделі з даними ре-аналізу ERA40. Встановлено, що модель перерозподіляє вологу з середньої та верхньої тропосфери в граничний шар. Максимум систематичної помилки у вертикальному напрямку знаходиться на поверхні 850 гПа. Модель завищує кількість опадів, особливо конвективних, над теплою морською поверхнею та перерозподіляє опади між облоговими та зливовими типами в області малорухомої депресії в високих широтах над океаном. В областях з інтенсивними опадами характерна наявність фазової помилки. Раніше визначена як найбільш оптимальна для прогнозу основних метеорологічних величин в помірних широтах в зимовий період, комбінація схем параметризацій демонструє найбільш якісні результати і при розрахунку опадів.

Теги: конвективні та крупномасштабні опади; систематична помилка моделі; схеми параметризації

Список літератури

  1. Toth Z., Kalnay E., Tracton S. M., Wobus R., Irwin J. A synoptic evaluation of the NCEP Ensemble // Weather and Forecasting. – v.12. – p.140-153.
  2. Raible C. C., Bischof G., Fraedrich K., Kirk E. Statistical single station short-term forecasting of temperature and probability of precipitation: Area interpolation and NWP – combination // Weather and Forecasting. – v.14. – p.203-214.
  3. Theis S., Damrath U., H nse A., Renner V.e St tistical pos processing of weather parameters for the DWD high a        t resolution model LM // 1st SRNWP Workshop on statistical adaptation, SWSA. 2000.
  4. Austin P. M. Relation between measured radar reflectivity and surface rainfall // Mon.Wea.Rev. 1987. – v.115. – p.1053–1070.
  5. Crum T. D., Saffle R. E., Wilson J. W. An update on the NEXRAD program and future WSR-88D support to operations // Weather and Forecasting. – v.13. – p.253–262.
  6. Pierce D.W., Barnett T.P., Fetzer E.J., Gleckler P.J. Three-dimensional tropospheric water vapor in coupled climate models compared with observations from the AIRS satellite system // Geophys.Res.Let. 2006. – v.33. – L21701.
  7. Huang Y., Ramaswamy V., Soden B.J. An investigation of the sensitivity of the clear-sky outgoing longwave radiation to atmospheric temperature and water vapor // J.Geophys.Res. 2007. – v.112. – D05104.
  8. Bauer P., Lopez P., Salmond D., Benedetti A., Saarinen S., Bonazzola M. Implementation of 1D+4D-Var assimilation of precipitation-affected microwave radiances at ECMWF // Q.J.R.Meteorol.Soc. 2007. – v.132. – p.2277-2332.
  9. Bowler N.E., Pierce C.E., Seed A.W. STEPS: A probabilistic precipitation forecasting scheme which merges an extrapolation nowcast with downscaled NWP // Q.J.R.Meteorol.Soc. 2007. – v.132. – p.2127-2155.
  10. Bei N., Zhang F. Impacts of initial condition errors on mesoscale predictability of heavy precipitation along the Mei-Yu front of China // Q.J.R.Meteorol.Soc. 2007. – v.133. – p.83-99.
  11. Bousquet O., Lin A., Zawadzki I. Analysis of scale dependence of quantitative precipitation forecast verification: A case-study over the Mackenzie river basin // Q.J.R.Meteorol.Soc. 2007. – v.132. – p.21072125.
  12. Дымников В.П., Филатов А.Н. Устойчивость крупномасштабных атмосферных процессов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. –240с.
  13. Uppala S.M., Kållberg P.W., Simmons A.J., Andrae U., etc. The ERA-40 re-analysis // Q.J.R.Meteorol.Soc. 2005. – v.131. – p.2961-3012.
  14. Иванов С.В., Паламарчук Ю.О. Оценка систематической ошибки модели ММ5 при различных схемах параметризации // Украинский Гидрометеорологический журнал. 2007. – №2 (в печати).
  15. Dudhia J. A nonhydrostatic version of the Penn State/NCAR mesoscale model: Validation tests and simulation of an Atlantic cyclone and cold front // Mon.Wea.Rev. – v.121. – p.1493-1513.
  16. Hack J. J., Boville B. A., Briegleb B. P., Kiehl J. T., Rasch P. J., Williamson D. L. Description of the NCAR Community Climate Model (CCM2) // NCAR Technical Note. – NCAR/TN-382+STR. – 120 pp.
  17. Grell G. A., Dudhia J., Stauffer D.R. A description of the fifth-generation Penn State/NCAR mesoscale model (MM5) // NCAR Technical Note, 1994. – NCAR/TN-398+STR. – 117 pp.
  18. Janjic Z.I. The step-mountain Eta coordinate model: Further development of the convection, viscous sublayer, and turbulent closure schemes // Mon.Wea.Rev. 1994. – v.122. – p.927-945.
  19. Kain J. S., Fritsch J.M. The representation of cumulus convection in numerical models. Meteor. Soc., 1993. – 246 pp.
  20. Hong S.-Y., Pan H.-L. Nonlocal boundary layer vertical diffusion in a medium-range forecast model // Mon.Wea.Rev. 1996. – v.124. – p.2322-2339.
  21. Climate Change 2001. Houghton J.T. – Cambridge Univ. Press, New York. 2001. – 881 pp.
  22. Fetzer E.J., Lambrigtsen B.H., Eldering A., Aumann H.H., Chahine M.T. Biases in total precipitable water vapor climatologies from Atmospheric Infrared Sounder and Advanced Microwave Scanning Radiometer // J.Geophys.Res. 2006. – v.111. – D09S16.
Завантажити повний текст (PDF)