GRAPES全球集合预报初始条件及模式物理过程不确定性方法研究
【摘要】 为描述GRAPES全球模式初始条件的不确定性，基于适合集合预报应用的GRAPES全球奇异向量技术，依据大气初始误差符合正态分布的特征，采用高斯取样奇异向量来构造全球集合预报初始扰动，在此基础上建立了GRAPES全球集合预报系统(GRAPES-GEPS)。利用GRAPES全球同化分析场，对采用初始扰动的GRAPES-GEPS连续试验预报结果进行检验和分析。结果表明:GRAPES-GEPS中高度场、风场及温度场预报的集合离散度能有效快速增加，集合平均均方根误差与集合离散度的关系合理;相对控制预报的均方根误差，集合平均的预报优势在预报中期非常显著。为进一步体现GRAPES-GEPS中模式物理过程的不确定性，发展了模式物理过程倾向随机扰动技术(SPPT)。试验结果表明:SPPT方案的应用有效提高了GRAPES-GEPS在南、北半球和热带地区等压面要素预报的集合离散度，同时一定程度减小了集合平均误差，进而改进了集合平均误差与集合离散度的关系，其中SPPT方案在热带地区的改进最为显著。本
