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主要研究任务及方向

“中国气象局/广东省区域数值天气预报重点实验室”定位于应用基础研究,以热带区域数值天气预报的理论研究和相关技术开发为主线,以发展性能先进的区域中尺度数值预报模式、精细化天气预报模式、专业数值预报模式和以数值预报为支撑的业务释用系统为目标,确立了热带区域数值模式与业务、模式物理过程理论与技术研究、资料同化理论与技术研究、数值模式应用技术研究等四个研究方向,并构建了四支科研业务团队。


主要研究内容如下:

 

(1)热带区域数值模式与业务

研究热带区域天气动力学特征及天气系统生消机理,探索热带区域模式动力过程高精度的计算方案。针对模式动力方程在陡峭地形条件下存在的一些问题,研发合适的计算方案,以减少模式动力方程中主要项的计算误差。研究复杂下垫面效应及其物理参数化问题,研究模式动力过程与物理过程耦合技术,建立性能先进的业务模式。

 

(2)物理过程理论与技术研究

开发模式物理过程诊断工具,开展模式物理过程理论与技术方案研究,开展热带海洋及复杂地形对热带天气过程影响的参数化研究,开发热带云、降水和边界层物理方案。发展一套适合热带区域,包含深、浅对流方案和微物理过程的完善的云、降水物理方案;开发考虑波浪和海洋飞沫影响的边界层参数化方案。

 

(3)资料同化理论与技术研究

研究热带区域多尺度资料同化的理论与方法,发展适合于热带中尺度数值预报和热带气旋预报的同化方法,发展能够同化卫星、雷达、GPS等高时空分辨率的稠密资料同化技术。以多尺度分析技术为重点,发展能够同化高时空分辨率的稠密观测资料的同化系统,针对不同观测系统的尺度特征发展合适的雷达反射率、径向风、卫星资料、地面加密资料、地基GPS水汽等观测资料的同化技术,使同化系统能有效融合不同尺度的观测信息与模式信息,提高同化初值质量。

 

(4)数值模式应用技术研究

研究热带陆地和海洋网格化动态统计释用技术,发展稠密观测资料对模式要素预报场的订正方法,包括模式预报场系统误差相位订正技术和站点对格点的动态统计释用技术。开展模式预报天气学诊断分析,模式释用技术及应用产品开发,模式短临预报支撑应用技术开发。研究专业预报参数化方案,开发区域海气耦合模式技术和专业模式耦合技术,发展包括海浪、潮水和海洋环流在内的双向耦合模式,开发空气质量和风能等专业预报模式。