为什么过去数值预报水平北半球比南半球高
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发布时间:2022-11-25 10:47
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时间:2023-10-09 10:14
Bjerknes(1911)曾把数值天气预报归结为初边值问题:给定当前大气状态的初值和合适的边界条件,模式将能给出大气将来时刻的演变结果。初始值估计的越精确,预报的质量就越好。初始值的精确性直接决定数值天气预报的效果。
南北半球观测资料的差异性(北半球的观测资料,系统性、时空覆盖率、观测类型和数目都显然比南半球要好得多)导致了在数值天气预报中北半球的初始值比南半球的初始值更为优质,因此由模式给出的预报值也是北半球比南半球更接近“真实”状态。
补充:
初值场一般是由观测资料和模式给出的“模式”状态融合之后给出的。观测作为一个对“真实”状态相对忠实的记录,有着其“更接近真实”的优点,但由于其时间和空间的离散性和独立性,就其整体来讲是很粗糙的,不足以直接作为初值输入;而模式给出的“模式”状态,有着其物理上的动力过程和时空上的完整性,但由于仅仅是“真实”状态的近似,所以也就无法代替观测的角色。
为了把观测和模式所带来的两种不同但又互补的信息融合在一起,从而产生一种既接近真实状态又包含内在物理过程的四维的“运动的物理图像”,就发展出了资料同化方法,即一种把各种时空上不规则的零散分布的观测融合到基于物理规律的模式当中的方法。
参考:
《大气数值模式及模拟》,王澄海等编著,气象出版社,2011年。