WRF模式不同分辨率模拟分析.pdf

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1、2012年第5期内蒙古气象19文章编号：1005—8656(2012)05—0019—04WRF模式不同分辨率模拟分析1,21222史金丽，闵锦忠，苏立娟，郑旭程，邢启明史金丽一，苏立娟2郑旭程，邢启明(1．南京信息工程大学，江苏南京210044；2．内蒙古气象科学研究所，内蒙古呼和浩特010051)摘要：利用WRF中尺度模式对内蒙古地区2011年降水天气过程进行模拟分析，主要研究模式不同水平分辨率对温度和降水的影响。结果表明：水平分辨率为27km时，模式可以较好的模拟我区的降水落区和强度；不同分辨率下模拟单站降水结果存在差异，分辨率提高，模式空报率下降，但是漏报率却明显增加，TS评分

2、降低；分辨率提高与温度预报准确率无明显的正相关，模式前12h预报准确率明显高于后12h，模式分辨率提高对后12h温度预报准确率结果有明显改善。关键词：WRF；水平分辨率；模拟；Ts评分中图分类号：P429文献标识码：B引言1-6)，结果表明：2011年8月17—18日降水过程，WRF模式作为新一代中小尺度天气系统预报模式预报降水落区、降水强度与实况基本一致。只是和同化模式，在业务和科研中应用越来越广泛。国在河套地区偏南降水强度偏小。10月13—14日天内，许多人利用WRF模式对一些强天气过程进行模气过程．全区以小雨为主，在锡盟东北和兴安盟偏两拟分析【：有些学者开展WRF模式参数化研究，

3、研地区有中雨，模式预报的降水分布和实况较为相似，究不同边界层、微物理过程参数化的模拟研究[5-61；也对中雨的预报范围偏大。12月1—2日，我区中部普有些学者通过模式初始场进行常规和非常规资料的降小雪，针对此次过程．模式也较好的预报出了中部变分同化研究I81，来改善中尺度模式的预报效果。地区的降水，范围与实况相比稍微偏小。在此，由于和其他省份相比。WRF模式在内蒙古地区的本地化篇幅限制，没有将所有天气过程降水模拟图一一列分析工作较少，因此开展WRF模式分析工作具有举，但综合来看，无论是降雨还是降雪，模式都能较重要意义。本文利用WRF开展模式不同分辨率的好的捕捉天气系统过程．对我区降水范

4、围和强度的模拟分析．在分析评价模式预报效果、探讨其优缺点模拟预报与实况也比较接近。的基础上，旨在为WRF模式在内蒙古地区的进一步应用和发展提供借鉴和指导作用。1资料与方法选取2011年内蒙古地区15次降水天气过程，利用WRF进行模拟分析。模式采用两重嵌套，格距分别为27km和9km，区域中心为109．5。E，45．5。N，垂直层数为27，模拟时效为24h，每小时输出一次结果。目前WRF模式主要为5个民航站(呼和浩特、乌海、二连浩特、阿尔山和满洲里)提供航空气象服务，因此单站气象要素对以上五个站点进行分析。2结果与分析2．1降水模拟2．1．1全区降水模拟WRF模拟图采用水平分辨率为27k

5、m的结果绘制。将全区24h降水实况和模式模拟结果对比(图图12011年8月17日08时一18日08时24h降水实况2012年第5期内蒙古气象21其余三站的TS评分不如27km。满洲里评分值最降水预报效果有所改善，空报率略有下降，但是漏报小，仅为0．5。将不同分辨率下各站TS求平均值，格率却明显增多。总体来说，27km的单站预报要好于距为27km时5个测站的TS平均值为0．72，9km时9kin预报结果。TS平均值为0．64。2．2温度模拟分析2．2．1单站温度模拟分析WRF模式可以实现气象要素逐时预报，将单站模拟结果与每天同时刻实测温度进行对比。温度预报准确率的实际含义是温度预报误差≤

6、1clC(2℃)的百分率．本文分析中取预报误差≤2clC。单站温度预报结果表明(表2)：分辨率为27km时．二连浩特的均方根误差最小，为1．40，其次为阿尔山，为1．44，呼和浩特市的均方根误差最大，为图7Wl模式不I司水平分辨率各站点降水预报评分1．60，预报准确率由高到低分别为二连浩特由图8和图9可以看出，当水平分辨率为27km(64．35％)、阿尔山(56．36％)、满洲里(56．52％)、乌海时，阿尔山的空报率最高，值为0．33，满洲里的空报(54．72％)和呼和浩特市(39．13％)。分辨率提高到率为0；呼市的漏报率最高，为0．27，其次是乌海为9km时．呼市的均方根误差明显

7、减小，满洲里也略有O．18．二连浩特的漏报率为0；当分辨率提高到9km减小，其余站均方根误差有所增大，五个站点预报时，阿尔山和二连浩特的空报率明显下降，而呼市和准确率由高到低分别为二连浩特(58．89％)、呼和浩乌海的空报率有所上升，而满洲里、阿尔山、乌海和特(56．57％)、满洲里(55．56％)、阿尔山(55．32％)、和二连浩特的漏报率则明显增加。当水平分辨率为乌海(52．17％)，呼和浩特市的预报准确率明显提27km时，站点空报率和漏报