Диагностика ошибок модели CMA-GFS в прогнозировании интенсивных осадков юго-западного циклона

Wang Lei ,  

Zhang Li ,  

Xu Guoqiang ,  

Hu Jianglin ,  

摘要

29–30 июня 2025 года на северо-востоке провинции Сычуань произошли длительные сильные осадки, сопровождаемые быстрым развитием юго-западного циклона. Глобальная ассимиляционно-прогностическая система Китайского метеорологического управления (CMA-GFS) хорошо предсказала процесс сильных осадков и основные зоны выпадения осадков, однако значительно недооценила масштабы интенсивного ливня и пиковой интенсивности. В данном исследовании использовались данные наблюдений за осадками, повторного анализа ERA5 и операционных прогнозов CMA-GFS для анализа ошибок прогноза модели с точки зрения циркуляционного поля, баланса завихренности, кажущегося теплового источника (Q1), структуры вертикальной циркуляции и баланса влажности в толще атмосферы. Результаты показали, что CMA-GFS не смогла точно спрогнозировать быстрое развитие юго-западного циклона, интенсивность циклона была значительно слабее. Вклад растяжения вблизи 800 гПа был недостаточно положительным, рост положительной завихренности в низких слоях был недостаточным; низкоуровневая конвергенция была слишком разобщенной, восходящие потоки были слабыми, а вертикальная передача завихренности была недостаточной; индикатор Q1 оказался ниже нормы, и адиабатическое нагревание оказалось недостаточным для положительного влияния на восходящие потоки и конвергенцию на низких уровнях, что ослабило развитие и поддержание вертикальной структуры юго-западного циклона. Перенос влаги на юго-восточной части зоны сильных осадков в толще атмосферы оказался слабым, южный приток влаги был недостаточен, а северный отток был избыточным, что привело к значительному снижению регионального входа влаги. Эти динамические, термические и влажностные отклонения совместно ослабили положительную обратную связь между низкоуровневой конвергенцией, развитием циклона, вовлечением теплой влажной воздушной массы и адиабатическим нагреванием, что стало основной причиной недооценки модели интенсивности и масштабов сильных осадков. Чувствительные эксперименты показали, что после уменьшения эффектов перемешивания импульса в параметризации конвекции усилились низкоуровневый фактор конвергенции, вертикальный транспорт в средних и низких слоях, Q1, региональный вход влаги и осадки; после корректировки начальных отклонений влажности на пути влажностного притока увеличились входы влаги и осадки в целевом регионе; наиболее значительное улучшение было достигнуто при совместном применении обоих подходов. Результаты исследования могут служить ориентиром для диагностики отклонений прогноза сильных осадков юго-западных циклонов с использованием системы CMA-GFS и для совершенствования соответствующих физических процессов.

关键词

юго-западный циклон;сильные осадки;модель CMA-GFS;диагностика ошибок

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website