高影响力的天气和气候系统是指事件有重大的社会、生态和经济的影响(如热带气旋、冬季风暴、洪水、干旱、等等)。准确预测这些系统更依赖于我们对系统的理解和更好的表示的数值模型。在过去的十年里,已经取得了显著的进展在数据同化,模型开发和模型诊断提高这些影响力的天气和气候系统的可预测性。这个特殊的问题是出于这些领域的快速发展。13个文件在这个总额相关主题的解决各种问题。
准确的初始条件是关键因素之一,影响高影响力的天气和气候系统的可预测性。现代数据同化技术动态观察和模型信息结合,形成和身体一致的数值模型的初始条件。大量的贡献解决数据同化的新发展。所以美国Lakshmivarahan和j·m·刘易斯提出了一个敏感动态数据同化方法。之间的对偶法和标准4 d-var使用伴随方程证明了同化。问:许等人开发了一个3.5维变分法对多普勒雷达数据同化,这可能会有利于灾害性天气系统的可预测性。
热带气旋是最具有破坏性的与天气有关的自然现象。他们负责的一些世界上最昂贵和最致命的自然灾害。许多贡献热带气旋可预见性的问题从不同角度解决。y王等人提出了一个中尺度的热带气旋的初始化,数据同化方法,特别是提高热带气旋的代表性涡模型的初始条件和环境条件。h·r·温特伯顿和问:肖的文章强调在一个相互比较的观察从四个全球定位系统(GPS)无线电掩星(RO)和热带气旋内原位观测,使一个建议更好地利用这些数据在数据同化。本文由l . Zhang和z Pu评估风速剖面的影响从未来基于卫星多普勒测量与观察风激光雷达任务系统仿真实验。a .和田和n .臼井仪人的研究调查了影响海洋预先存在的条件的可预测性台风情况下使用couple-atmosphere-ocean模型在高分辨率。他们发现,海洋先前存在的条件显著影响台风雨带。
虽然许多的努力已经在改善中尺度区域模型的能力在热带气旋的可预测性,努力也取得了全球热带气旋预报模型的使用。m . f .韦娜等人提出了一套高分辨率的全球大气环流模式模拟,侧重于模型的能力表示热带风暴和他们的统计数据。他们发现飓风强度的模型产生风暴与现实的动态特性和合理的统计数据。从全局模型模拟也出现一些问题解决。
冰冷的海浪一般发生在高纬度地区冬季期间。他们可以造成严重的经济损失和感冒有关的死亡。d·h·普拉萨德等人的贡献提出了数值模拟结果严重寒潮事件发生在2006年1月在欧洲。他们发现,该模型能够模拟寒潮的发生在1到3天范围内虽然强度弱于观察。
最终的可预测性高天气系统依赖于改善计算机模型,由于模型误差的关键因素导致不准确的预测。许多贡献解决改善或评价的物理参数化数值模型,具体地说,一个受欢迎的社区中尺度气象研究和预测(WRF)模型。h·h·Shin等人描述的实现地形重力波拖曳过程由subgrid-scale全球版本的山岳志WRF模式。这个新的实现短波辐射的敏感性评价。郑胜耀香港等人评估了WRF double-moment 6级微观物理学方案沉淀对流,进行一步提高定量降水预报。在论文j·金et al ., 4地表计划在WRF模式的敏感性,对准确地模拟温度在美国西部。作为后续研究的WRF地表计划,j·金等。给出了结果检查土地变化对当地气候的影响在青藏高原。
虽然有很多努力在改善初始条件和计算机模型,由于观察不足,我们有限的大气的物理过程的理解,和混乱的自然大气流动,不确定因素总是存在于现代数值天气预报和气候预测。最近的事态发展在整体预测和ensemble-based数据同化已经证明有前途的方式击败了预测的不确定性。h·张的贡献和z Pu作了全面的概述基本问题和最新进展与集成预测和ensemble-based数据同化。这些方法的有用性在提高影响力的天气预报。
确认
我们客人的编辑这个特殊问题的进步气象学(AMET),感谢所有作者,评论家,AMET东西。我们希望这个问题的论文将刺激进一步发展和建立信任改善高影响天气和气候系统的可预测性。
Zhaoxia聚氨酯
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赵耀辉经济学李
Hann-Ming亨利Juang