新版GRAPES_MESO在西南地区的初值改进研究

成果基本信息
关键词：	模式;加密;西南地区;资料同化
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	中气科成登[2016]0723	资源采集日期：	2017-02-20

研究情况
单位名称：	中国气象局成都高原气象研究所	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	四川省气象局
评价日期：	2016.05.09	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
课题研究对象为当时区域中心新升级的数值预报业务模式GRAPES_MESO，利用初值质量对GRAPES_MESO模式十分重要的特点，优选背景场资料、确定是否同化地面资料，以及西南涡加密资料同化应用，来提高新版模式初值质量，进而提高模式在西南地区的预报质量。研究中，在区域中心的曙光机上，利用LINUX的Bourne shell编程和FORTRAN编程实现了西南涡加密观测数据的自动解码、信息提取、整理合并、质量控制、格式转化等，构建西南涡加密观测资料的自动预处理过程。在模式性能分析、背景场资料选择、地面资料同化、西南涡加密资料同化应用中主要采用了统计检验的方法，将地面观测、探空观测作为真值，统计了模式数据高空（位势高度、温度、风场、相对湿度）或地面要素的均方根误差、偏差等，对降水预报结果，进行了TS评分检验。其次，在每项研究中，为了更客观地进行分析，根据研究目的设计了不同的对比试验方案，通过对比分析，得出相应结论。再次，为了使研究结论具有代表性，研究中，不仅进行了个例分析，还在计算和存储资源都允许的条件下，进行了连续性检验。最后，每项研究内容除了采用上述统一的方法和技术方案外，还采用了其它技术方案，如：模式的性能分析中，为了了解新版模式对青藏高原东部阶梯状区域的预报有何差异，对检验台站按照高、中、低进行分类对比检验；在模式背景场资料选择的研究中，对误差增大的原因进行了根据检查，用排除法，确定了初始场误差增大不是由大尺度模式背景场资料质量本身及其预处理过程导致，而是由中尺度模式标准初始化过程导致。　　在该课题研究中，不仅针对西南地区做了高空要素、降水预报的统计检验，还针对阶梯状地形预报进行了专门研究，发现该版本模式预报效果受地形影响明显，在地形复杂地区对地形高度分级检验，在以前的西南地区检验研究中没有应用，具有创新性。西南涡加密观测试验获得了宝贵的加密探空观测数据，该数据能实时传输到气象信息中心，通过建立加密观测资料的预处理过程，使该加密资料在2012年和2013年的区域模式GRAPES_MESO中实现了实时同化应用，新资料——西南涡加密观测数据的应用是本课题的一个亮点。课题进行了模式性能分析、背景场资料选择、地面资料同化、西南涡加密资料同化应用，共4个方面的研究，这些研究与数值预报业务紧密结合，通过研究，将背景场资料选择、地面资料同化、西南涡加密资料同化应用成果应用于业务，紧密结合业务需求是课题的一个特色。　　提高模式初值质量成为现代数值天气预报成功与否的关键，这一问题在青藏高原及周边地区表现尤为突出。通过课题研究，了解了新版模式在西南地区的预报性能，对发现新版模式问题、指导模式产品应用及后期模式改进等有十分重要的作用。其次，通过背景场资料优选、地面资料同化、西南涡加密资料同化应用研究，改进了模式的初始场质量，增加了西南涡加密观测资料的应用价值，提高了模式预报准确率。

成果名称：	新版GRAPES_MESO在西南地区的初值改进研究	关键词：	模式;加密;西南地区;资料同化
成果类别：		一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	制造业信息化	三级分类名称：	信息技术
研究起止时间：	2012.02 至2013.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	中国气象局成都高原气象研究所	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：
经费实际投入额（万元）：	0.00	评价单位：	四川省气象局
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2016.05.09	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	中气科成登[2016]0723
成果简介：	课题研究对象为当时区域中心新升级的数值预报业务模式GRAPES_MESO，利用初值质量对GRAPES_MESO模式十分重要的特点，优选背景场资料、确定是否同化地面资料，以及西南涡加密资料同化应用，来提高新版模式初值质量，进而提高模式在西南地区的预报质量。研究中，在区域中心的曙光机上，利用LINUX的Bourne shell编程和FORTRAN编程实现了西南涡加密观测数据的自动解码、信息提取、整理合并、质量控制、格式转化等，构建西南涡加密观测资料的自动预处理过程。在模式性能分析、背景场资料选择、地面资料同化、西南涡加密资料同化应用中主要采用了统计检验的方法，将地面观测、探空观测作为真值，统计了模式数据高空（位势高度、温度、风场、相对湿度）或地面要素的均方根误差、偏差等，对降水预报结果，进行了TS评分检验。其次，在每项研究中，为了更客观地进行分析，根据研究目的设计了不同的对比试验方案，通过对比分析，得出相应结论。再次，为了使研究结论具有代表性，研究中，不仅进行了个例分析，还在计算和存储资源都允许的条件下，进行了连续性检验。最后，每项研究内容除了采用上述统一的方法和技术方案外，还采用了其它技术方案，如：模式的性能分析中，为了了解新版模式对青藏高原东部阶梯状区域的预报有何差异，对检验台站按照高、中、低进行分类对比检验；在模式背景场资料选择的研究中，对误差增大的原因进行了根据检查，用排除法，确定了初始场误差增大不是由大尺度模式背景场资料质量本身及其预处理过程导致，而是由中尺度模式标准初始化过程导致。　　在该课题研究中，不仅针对西南地区做了高空要素、降水预报的统计检验，还针对阶梯状地形预报进行了专门研究，发现该版本模式预报效果受地形影响明显，在地形复杂地区对地形高度分级检验，在以前的西南地区检验研究中没有应用，具有创新性。西南涡加密观测试验获得了宝贵的加密探空观测数据，该数据能实时传输到气象信息中心，通过建立加密观测资料的预处理过程，使该加密资料在2012年和2013年的区域模式GRAPES_MESO中实现了实时同化应用，新资料——西南涡加密观测数据的应用是本课题的一个亮点。课题进行了模式性能分析、背景场资料选择、地面资料同化、西南涡加密资料同化应用，共4个方面的研究，这些研究与数值预报业务紧密结合，通过研究，将背景场资料选择、地面资料同化、西南涡加密资料同化应用成果应用于业务，紧密结合业务需求是课题的一个特色。　　提高模式初值质量成为现代数值天气预报成功与否的关键，这一问题在青藏高原及周边地区表现尤为突出。通过课题研究，了解了新版模式在西南地区的预报性能，对发现新版模式问题、指导模式产品应用及后期模式改进等有十分重要的作用。其次，通过背景场资料优选、地面资料同化、西南涡加密资料同化应用研究，改进了模式的初始场质量，增加了西南涡加密观测资料的应用价值，提高了模式预报准确率。
联系人：	赵旋	成果登记日期：	2016-12-13
联系人email：	zhaoxuan07@sina.cn	单位代码：	95102080
邮政编码222：	610072	联系人电话：	028-67897926
单位传真：	028-87339982	单位通讯地址：	四川省成都市青羊区光华村
单位所在省市：		单位电话：	028-87332590;87319921
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2016	知识产权形式：
成果完成人：	张利红;陈朝平;曾波;何光碧;陈功;肖玉华;徐晓莉;庄照荣	资源采集日期：	2017-02-20

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