典型文献
基于DART+WACCM模式搭建的平流层同化、天气预报和气候预测模型研究
文献摘要：
本论文基于 WACCM(Whole Atmosphere Community Climate Model)模式最新版本 WACCM6 和DART(Data Assimilation Research TestBed)同化工具最新版本Manhattan,开发了中高层大气温度、臭氧和水汽卫星资料的同化接口,搭建了一个包含完整平流层过程的数值同化、天气预报和短期气候预测模型(此后简称模型);本模型对2020年3～4月平流层大气变化进行了同化观测资料的模拟,并以同化试验输出的分析场作为初值,对5～6月的平流层大气进行了 0～30天天气尺度预报以及31～60天短期气候尺度预测的回报试验.结果表明:本模型能较好地重现2020年3、4月北极平流层出现的大规模臭氧损耗事件随时间的演变特征,模拟结果和Microwave Limb Sounder(MLS)卫星观测结果很接近;而未进行同化的模拟试验,虽然可以模拟出北极臭氧损耗现象,但是模拟的臭氧损耗规模相比MLS卫星观测结果要低很多;利用同化试验4月末输出的分析场作为初值,预报的5月北极平流层臭氧体积混合比变化与MLS卫星观测值的差值小于0.5,预测的6月北极平流层臭氧变化只在10～30 hPa之间的区域,与观测之间的差异达到了 1 ppm(ppm=10-6).本模型不但改善了北极平流层化学成分变化的模拟,也显著地提升了北极平流层温度和环流的模拟.本模型同化模拟的3～4月、预报预测的 5～6 月北极平流层温度和纬向风变化与 Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications,Version 2(MERRA2)再分析资料结果具有很好的一致性,仅在北极平流层顶部,预报预测的温度和纬向风分别与再分析资料之间的均方根误差(RMSE)约为3 K和4 m s-1.未进行同化的试验模拟的3～4月、预报预测的5～6月北极平流层的温度和纬向风与MERRA2再分析资料之间的RMSE在大部分区域都达到6 K及5ms-1以上.从全球范围来看,本模型对平流层中低层模拟性能改善最为显著,其预报预测结果与观测值之间的差异,比未进行同化试验的结果,减少了 50％以上.
文献关键词：
平流层;数值同化;天气预报;短期气候预测
中图分类号：
作者姓名：
谢飞;田文寿;郑飞;张健恺;陆进鹏
作者机构：
北京师范大学系统科学学院,北京100875;兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室,兰州730000;中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心,北京100029;南京大学大气科学学院,南京210023
文献出处：
引用格式：
[1]谢飞;田文寿;郑飞;张健恺;陆进鹏-.基于DART+WACCM模式搭建的平流层同化、天气预报和气候预测模型研究)[J].大气科学,2022(06):1300-1318
A类：
DART+WACCM,WACCM6,TestBed,臭氧体积混合比,平流层温度
B类：
天气预报,本论,Whole,Atmosphere,Community,Climate,Model,最新版,Data,Assimilation,Research,Manhattan,中高层大气,大气温度,水汽,卫星资料,一个包,整平,数值同化,短期气候预测,观测资料,分析场,初值,天天,报以,北极,演变特征,Microwave,Limb,Sounder,MLS,卫星观测,行同,模拟试验,模拟出,月末,观测值,hPa,ppm,层化,成分变化,环流,纬向,Modern,Era,Retrospective,analysis,Applications,Version,MERRA2,再分析资料,RMSE,试验模拟,5ms,中低层,模拟性,性能改善
AB值：
0.313856
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