数值天气预报业务模式现状与展望

利用WRF V4.1.3模式和ERA5再分析资料,对2020年7月7日发生在华中地区的一次梅雨锋大暴雨天气过程进行了分析和数值模拟试验,探究了不同垂直和水平分辨率组合对降雨模拟效果的影响,在此基础上考察了3 km水平分辨率时,是否采用积云参数化方案对降雨模拟效果的影响,结果表明：各试验模拟的中低层环流形势、雨团特征、雨带分布基本与实况一致,但不同试验之间也存在一定差异;选定3个降水大值区,分析了逐小时降水演变发现,无论是降水峰值出现时间还是峰值强度,各试验的模拟结果与实况均有较大偏差,其中水平分辨率相同和积云参数化方案相同的试验的结果比较接近;TS、ETS、BS和SAL评分显示,3 km试验的模拟结果总体要优于12 km试验,说明提高模式的水平分辨率可改善降水预报效果;在3 km分辨率时,不考虑积云参数化方案明显降低了预报技巧,且对大暴雨预报的降低程度更大,但对于不同阈值的降水预报,积云参数化方案的影响不同;改变垂直分辨率对预报技巧的影响不如改变水平分辨率和是否使用积云参数化方案显著;3 km水平分辨率的模式中采用积云参数化方案能显著提升对降雨强度的预报技巧。