文摘
数值在过去的几年中进行的实验显示,将环境变化对成功非常短程convective-scale预测是至关重要的。探索的影响模型物理环境的创建可变性和不确定性,结合mesoscale-convective规模数据同化实验进行一个龙卷风的单体风暴。两个36 WRF-ARW基于模型中尺度EAKF实验开展提供背景环境中使用固定或多个物理方案在乐团成员。两个36 convective-scale乐团使用背景初始化字段从固定的物理或多个物理中尺度整体分析。雷达观测从四个操作wsr - 88 d融入convective-scale乐团使用ARPS基于模型3 dvar系统和整体预测。结果表明,从多个物理合奏乐团与背景字段提供了更为现实的显著预测龙卷风参数,dryline结构,表面附近的变量比合奏从固定的物理背景字段。强大的低级的概率上升气流来自多个物理合奏的螺旋性关联与观察龙卷风和旋转轨道比概率从固定物理合奏。这表明,结合物理多样性在合奏可以由超级单体雷暴的重要成功概率convective-scale预测,这是NOAA Warn-on-Forecast行动的主要目标。
1。介绍
严重的雷暴的发展和演化事件对环境密切相关,因此将中尺度环境变化及其不确定性对成功至关重要convective-scale数据同化和预测(1- - - - - -3]。几项研究表明将环境变化的影响的重要性和中尺度强迫对准确预测龙卷风的风暴尺度流动是由超级单体雷暴([4,5])。特别是,当Stensrud和高4)使用一个更现实的非齐次中尺度环境作为convective-scale初始和边界条件的三维变分(3 dvar)数据同化和预测系统,大幅提高预测精度得到了类似convective-scale系统使用均匀,single-sounding环境,这是典型的理想化的风暴建模研究。Yussouf et al。6]调查使用规模结合mesoscale-convective骑车的好处合奏数据同化和预测系统调查的准确性非常短程(0 - 1 h)的集合预报飓风的单体风暴。同一套物理参数化方案应用于中尺度乐团的成员,这是用来提供环境初始和边界条件convective-scale整体系统,结果非常令人鼓舞。convective-scale合奏捕获结构和传播的主要单体风暴和强大的低层涡度的概率预测追踪的龙卷风的超晶胞,关联与观察到的旋转轨道。
然而,同时提供中尺度灾害性天气预测环境变化是至关重要的,由于不确定性模型偏差错误相关的物理参数化方案是不可避免的,是一个已知问题convective-scale预测(7,8]。Romine et al。9]表明,使用同一套物理参数化套件在中尺度乐团成员导致独特的偏见的错误,当这些中尺度集合体用作convective-scale背景场模型,预测技巧和准确性降低。由于我们对大气过程的理解有限,模型物理参数化方案很可能在某些对流环境将面临挑战。删除数据同化系统中模型的偏差是非常困难的,是一个活跃的研究领域10]。占模型偏差的方法由于其不确定性相关物理参数化方案是允许为包含多个物理参数化方案在乐团成员(11]。Fujita et al。12)发现一个物理和初始条件的不确定性在风暴的预测环境显示了相当大的改进,改进后的位置和强度drylines,额边界,和行星边界层高度和结构。自convective-scale质量分析和预测背景环境变化很敏感,使用一个包含初始和不确定性模型物理参数化方案是很重要的,可以积极影响对流事件的预测。
研究环境变化的影响,其预测的不确定性严重雷雨的事件,一个ensemble-based中尺度和convective-scale数据同化和预测系统开发5月8日,2003年,俄克拉荷马州俄克拉荷马城(俄),(OK)旋风的单体风暴。俄龙卷风是最具破坏性的事件发生在多日的龙卷风爆发在美国中部和东部早在2003年5月(13)和几个数据同化和预测的研究都集中在这个特定的风暴(6,14- - - - - -16]。两个36套数据同化实验进行中尺度分辨率为convective-scale乐团提供背景环境:一个FixedPhysics合奏与同一组物理参数化方案的成员(6,9)和多重物理量乐团成员有不同的物理参数化方案考虑到物理模型的不确定性(12,17- - - - - -19]。此外,每个成员的两套系统已略有不安的初始条件占大气状态的不确定性。这两个中尺度集合体是用来提供convective-scale合奏的初始和边界条件数据同化系统集中在俄和覆盖地区的周边国家的堪萨斯州,密苏里州,阿肯色州,和德克萨斯州。
本研究的主要目的是调查一个短程的准确性(0 - 1 h)集合预报的俄龙卷风的风暴,由于两种不同的整体描述风暴的环境条件。简要概述的俄旋风的超级单体雷暴事件之后,试验设计为中尺度和convective-scale数据同化系统中讨论部分2。部分3评估的定量和定性结果预测的集合体。关键的讨论结果中发现的部分4。
2。实验设计
2.1。事件的概述
2003年5月8日,一个猛烈的龙卷风经过的部分摩尔,俄南部的一个城市郊区以及俄市区东南部,F4损伤报告。龙卷风形成之前在下午晚些时候,中期天气尺度环境变得越来越有利于严重飓风的雷暴[14,20.]。约2050 UTC,几个小细胞开始沿着dryline中央俄克拉何马州西部的一个细胞成熟到一个孤立的单体风暴2130 UTC。接下来的一个小时里,这个超晶胞向东北移动,加剧。暴力龙卷风开发约2210 UTC和跟踪east-northeastward约30公里,直到它消失在2238 UTC,留下一个破坏路径从摩尔延伸至乔克托族,俄克拉荷马(图1 (b))。美国国家气象局(NWS)办公室在诺曼发出龙卷风警告风暴的路径,包括克利夫兰,麦克莱恩,和南俄克拉何马州县在2149 UTC,有大约21分钟领先时间摩尔在克利夫兰县和大约30分钟的提前期为公民在俄克拉何马州县。
(一)中尺度域
(b) Convective-scale域
2.2。中尺度合唱团和骑车EnKF数据同化系统
高级研究气象研究和预测(3.3.1 WRF-ARW核心版本;(21中尺度合奏])模型是用于创建数据同化系统。域模型涵盖了美国大陆(图1(一)12公里)和水平网格间距和51垂直网格水平与垂直拉伸网格从表面到50 hPa在空中。两组36乐团初始化在UTC时间1200年5月8日,2003年,使用美国国家环境预测中心(NCEP)合奏埃塔模型意味着初始和边界条件。随机样本的水平分量风,水汽混合比和温度都来自一个默认文件背景误差协方差估计的NMC方法(22利用WRF数据同化软件。这些样本将被添加到每个乐团成员占初始和边界条件的不确定性23]。一个实验中使用同一套物理参数化方案(FixedPhysics)所有36乐团成员。使用物理选项是汤普森[24)对于粒子物理学,Tiedtke [25,26]积云参数化,YSU [27行星边界层参数化,RRTMG对长波和短波辐射,挪亚(28地表参数化方案)。第二个36套物理实验使用不同的组合方案(多重物理量)在乐团成员解决不确定性模型物理参数化方案(例如,11,12,18,19])。物理多样性选项包括地表,行星边界层,辐射,对流,微观物理学的参数化方案和表所示1。
整体系统吸收通常可以从NOAA气象观测同化数据摄取系统(MADIS)每小时起价1300 UTC 5月8日,2003年,和扩展到0000 UTC时间2003年5月9日(图1(一)),使用整体调整卡尔曼滤波器(EAKF;(29日)内的数据同化研究试验台(DART)软件(30.,31日]。
半半径230公里的水平半4公里半径在垂直用于本地化协方差函数(第五阶相关函数(32])。观察集合体中吸收表面高度计设置,压力、温度、露点,组件和水平风从陆地和海洋表面,测风仪,飞机。预测变量更新的数据同化方案包括三个风组件,温度扰动,扰动位势,扰动表面干燥的空气压力,潜在的温度趋势由于粒子物理学,水蒸气和水文气象。10米风也更新字段,2 m温度和水蒸气字段,和总表面压力变量,由表面和边界层方案诊断模型网格上使用状态变量。FixedPhysics和多重物理量中尺度集合分析然后用于创建的初始背景和边界条件相关convective-scale集合体。
2.3。Convective-Scale合唱团和骑车3 dvar数据同化系统
模型用于两个convective-scale合奏数据同化和预测实验是先进的区域预测系统(ARPS);(33,34])及其3 dvar [4,14,35- - - - - -37)和云分析方案(14,38]。ARPS 3 dvar系统已成功地用于NOAA的危险天气试验台(HWT)春天预测实验39- - - - - -41)过去几年来分析和检测convective-scale灾害性天气事件(42]。两个36 convective-scale集合体从FixedPhysics初始化和多重物理量中尺度合奏分析2100 UTC。因此,中尺度乐团提供有关的环境背景场和边界条件convective-scale 3 dvar数据同化系统。convective-scale域集中在俄使用3公里水平网格间距和192×192×50网格点和选择之间保持足够的距离,单体风暴和侧边界(图1 (b))。雷达观测融入每一个个人convective-scale乐团成员使用3 dvar系统。convective-scale集合体被称为FixedPhysics中尺度和多重物理量引用整体系统提供初始和边界条件。物理选项用于FixedPhysics和多重物理量convective-scale乐团是相同的,包括林等。43)对于粒子物理学,诺亚(28土地表面,Mellor-Yamada-Janjic (MYJ;(44,45为行星边界层),Dudhia [46对短波),RRTM [47]对长波辐射参数化方案。积云参数化convective-scale系综是关闭的。唯一的区别在两个convective-scale乐团源于不同中尺度的使用环境条件所提供的FixedPhysics或多重物理量12公里中尺度集合体。
反射率和径向速度观测天气从四个操作监视雷达多普勒(wsr - 88 d) - 1988雷达位于万斯空军基地(KVNX),孪生湖(KTLX),塔尔萨(KINX)和弗雷德里克(KFDR)融入两个convective-scale乐团(图1 (b))。雷达观测处理使用88 d2arps软件和必要的质量控制的步骤,包括速度dealiasing和地面杂物去除(48]。然后投射到质量控制雷达观测模型网格空间的形式观察一系列的列。为了减轻负面影响的小寄生细胞,吵闹的雷达观测的数据如果反射率小于25 dBZ丢弃。释放的潜热(LH)方法从ARPS云分析包是用于在云温度调整和更新所有水汽凝结体变量在每次分析同化窗口。ARPS 3 dvar使用雷达径向速度和俄克拉荷马州Mesonet [49表面观测的温度、压力、风速和风向,露点温度更新三个风组件(,,),潜在的温度()、压力()和水汽混合比(),而云计算分析过程使用反射率更新水汽现象观测变量和调整温度和水分在云领域。额外的质量控制的径向速度观测期间进行ARPS 3 dvar同化,这样如果网格径向速度之间的绝对差和背景太高(大于20米−1),观察是拒绝。雷达观测的融入每个成员FixedPhysics和多重物理量乐团成员通过5分钟的循环过程,持续40分钟时间从2100 UTC,最后2140 UTC共有9同化周期。每个周期始于3 dvar和云的一个应用分析,其次是5分钟ARPS预测,然后使用作为未来3 dvar和云的背景分析。每个36小时的整体预测从convective-scale合奏分析有效的循环周期在2140 UTC。这时间是30分钟前俄龙卷风第一发达的摩尔,俄克拉何马州。
3所示。结果
预测的准确性从规模和中尺度对流实验使用FixedPhysics或多重物理量整体评估使用定量和定性的角度。统计措施包括均方根误差(RMSE),偏见(预测观测),和公平的分数(ETS)的威胁50]。环境调查、dryline结构、巨大的龙卷风参数(STP)和低级的预测概率上升气流的螺旋性跟踪两个整体系统也比较量化的准确性风暴预测使用两个不同的非齐次中尺度暴雨环境。
3.1。环境调查中尺度的集合体
试探的中尺度乐团在UTC时间2100年5月8日,0000 UTC 5月9日,2003年,从俄克拉荷马城(KOKC)表明,两个乐团风暴产生不同的环境(图2)。环境调查在2100 UTC, convective-scale集合体的时候初始化两个中尺度乐团,两套系统(数据显示明显的差异2(一个)和2 (b))。多重物理量的调查结果,结合物理参数化多样性在成员显示更大的可变性之间FixedPhysics乐团的成员比相同的一套参数化方案的成员。所有36 FixedPhysics合奏乐团成员显示饱和空气约850 hPa而多重物理量乐团成员中表现出更大的变化从表面到700 hPa温度和湿度。最低3公里的风也更变量多重物理量,在强大的支持下表面的风在多重物理量。由于缺少无线电探空仪观察2100 UTC,尚不清楚哪些调查更为现实。试探两套系统后在晚上在0000 UTC表明整体系统无法捕捉观察到的限制反演(数字2 (c)和2 (d))。准确地捕捉限制反演是一种常见的预测建模面临的社会问题。然而,更大的可变性在多重物理量捕捉观察到的温度和湿度概要文件信封内的成员对大多数垂直的水平,一个从FixedPhysics的改善。经常观察躺在边缘或合奏外信封FixedPhysics实验。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.2。的位置Drylines Convective-Scale集合体
dryline-the预测位置的功能,帮助发起了俄超晶胞避免相关dryline隆起也比较两者之间的集合体很重要。等值线10°C 2 m露点温度预测(dryline位置合理的代理)的每个成员FixedPhysics和多重物理量分析等值线从俄克拉荷马Mesonet观测图所示3。多重物理量合奏dryline膨胀(干燥的空气推进地区向东更快产生的东隆起isodrosotherm)在俄克拉何马州早在10分钟到预测在2150 UTC,与观察,在合理的协议而FixedPhysics合奏没有dryline凸起(数据3(一)-3(c))。系综中的多重物理量合奏捕获dryline位置信封比FixedPhysics合奏在1 h预报(数字3(d) -3(左))。最重要的是,多重物理量乐团也会产生两种截然不同的dryline凸起在俄克拉何马州比较的两个观察到dryline凸起。Dryline隆起是一个深湿对流发展的迹象,他们开发由于增强低级收敛,帮助包裹达到他们的水平的自由对流(51]。
3.3。预测误差统计近地表变量
偏见和RMSE 2 m温度、2 m露点温度,和10米风速计算两convective-scale乐团和相应的俄克拉何马州Mesonet每隔5分钟观察使用112可用Mesonet模型中的观测站点域(图4)。多重物理量的RMSE合奏更小比FixedPhysics合奏在整个预测期为2 m温度和2 m露点温度(数据4(一)和4 (b))。RMSE错误的大小的差异高达0.35°C和0.60°C 2 m温度和2 m露点温度,分别在预测期的开始,与差异减少到0.08和0.10,分别在预测期的结束。RMSE值之间的差异的两个乐团10米风速很小,多重物理量合奏(图略小的值4 (c))。这些结果符合的结果Fujita et al。12和庸、张17)的多重物理量的好处在single-scheme乐团合奏发现热力学变量的更明显比风字段。温度为2 m, FixedPhysics合奏的温暖的偏见,而多重物理量合奏冷偏差较小,预测时间。2 m露点温度FixedPhysics和多重物理量集合体从多重物理量被潮湿的偏差与偏差大。然而,10米风速的偏差在FixedPhysics MixedPhysics始终大于。这些统计数据表明,使用物理多样性在合奏可以产生积极影响附近的表面热力学变量的预测,但预测的混合影响近地面风场。
(一)
(b)
(c)
3.4。系综平均预测重要的龙卷风参数(STP)
恶劣天气的参数用来评估飓风的单体由NOAA / NWS /环境风暴预报中心是巨大的龙卷风参数(STP;(52])。STP可以帮助区分明显旋风的(F2或更大的破坏)和nontornadic超晶胞的环境中,与邻近试探收益率STP值大于1与大多数F2或更大的龙卷风的超级单体风暴。STP方程的定义是 角对流可用势能,月- 6公里向量垂直剪切强度,SREH 0 - 1公里storm-relative螺旋性,CIN对流抑制,拼箱是解除凝结的水平。STP的总体均预测来源于多重物理量合奏在2150(20分钟前tornadogenesis)在俄面积非常大,值接近50,暗示严重的风暴环境显著(图龙卷风的威胁5 (b))。汤普森et al。52)表明,STP的最大价值低于10当使用接近试探每小时40公里的快速更新骑车(RUC-2),这表明高时间频率3公里convective-scale模型预测在一个区域,包括单体风暴及其周边环境可能会提供新的和有用的信息。STP的最大价值继续增加在未来的20分钟2200 UTC(图5 (d))值高于75。的时候观察到龙卷风形成于~ 2210 UTC, STP的值开始下降(数字5 (f)和5 (h))。相比之下,FixedPhysics合奏生成较小的STP值在俄2150 UTC表明良好的风暴环境(图5(一个))。到2200年UTC, FixedPhysics合奏生产高价值的STP在堪萨斯州中南部(图5 (c))表明严重的龙卷风的环境区和STP在俄的小值区。因此,STP值FixedPhysics合奏可以转移预测的北堪萨斯,没有观察到显著的龙卷风,直到在预测期结束后30分钟。大型STP字段级的行为预测的南部地区的对流模型表明他们是由vortex修改周边环境也出现在布鲁克斯et al。53]。之间的相关系数最大值的STP超晶胞周围地区和0 - 3公里的最大价值上升气流中螺旋性风暴(衡量低级风暴强度)在预测期间是0.86 0.95 FixedPhysics合奏和多重物理量。这些高相关性表明,环境的强度修改低级的中气旋的强度有关。这种关系值得进一步的研究来评估是否可以用来评估龙卷风形成的可能性。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
3.5。系综的概率预测的螺旋性上升气流超晶胞
3公里模型水平网格间距在这项研究中的应用是太粗,明确解决龙卷风循环。然而,一个好的测量量的超晶胞内的旋转风暴是螺旋性上升气流(哦;(39- - - - - -41,54),因为它往往强调主要的旋转风暴上升气流在指定的层。选择0 - 3公里哦评估预测的低中气旋与龙卷风的超级单体风暴。社区整体概率的超过预定的阈值计算1 h预报期内从两个实验(数字6和7),9公里半径计算概率预测的在每个水平网格点小位移误差占整个乐团成员(6]。结果使用一个阈值的50米2年代−2,一个合理的值确定mesocyclonic特性在convective-scale模型(55,56),显示几个感兴趣的区域(图6)。两个实验的最大概率(100%)明显的旋转在俄俄调查覆盖NWS龙卷风观察损伤跟踪(黑线)和向东北延伸。仔细检查显示,100%概率的低级FixedPhysics合奏(图中气旋6(一))包含一个更广泛的区域比多重物理量合奏(图6 (b)俄地区)。此外,实验表明几个额外的旋转轨道俄中央俄克拉何马州北部,北部靠近Oklahoma-Kansas边界和堪萨斯州中南部。FixedPhysics合奏实验显示两个高概率的旋转轨道,一个俄北部100%概率在几个点,另一个在堪萨斯州中南部概率高达95%。相比之下,多重物理量合奏生成低概率的旋转值低于45%的风暴北俄和值低于70%的时间中气旋跟踪在堪萨斯州南部。嗯在堪萨斯的高概率的FixedPhysics乐团与高STP值,如图5(一个),5 (c),5 (e),5 (g)。这些结果表明,相比FixedPhysics合奏,多重物理量合奏能够更好的辨别该地区龙卷风的超晶胞这小时预测期间的威胁。
(一)FixedPhysics
(b)的物理模型
使用呃跟踪作为代表龙卷风路径长度预测,克拉克et al。41)表明,呃预测路径长度从convective-scale模型观察龙卷风的轨道长度密切相关。因此,评价预测俄超晶胞的低级龙卷风的旋转风暴,0 - 3公里附近呃概率阈值较高的150米2年代−2200米2年代−2,2502年代−2FixedPhysics和多重物理量convective-scale整体评估(数字7(一)-7(f))和比较对0 - 3公里的中气旋发行量(57从KTLX雷达观测(图)7(g))使用预警决策支持系统综合信息生成软件(WDSS-II;(58])。结果表明,低层次的中气旋坚持对所有阈值在0 - 1 h预报,呃定性概率较高的关联与观察到的旋转跟踪(图7(g))。最大概率(100%)是在所有网格点覆盖NWS破坏路径和关联与雷达观测到的旋转路径150米2年代−2阈值对两套实验(数字7(一),7(b)7(g))。然而,呃跟踪从FixedPhysics(图7(一)远远超出观察到的中气旋跟踪有100%概率向东北延伸,而多重物理量(图7(b))合奏正确预测观察到旋转的长度以100%的概率,降低呃观察旋转轨道以外的概率。呃阈值的概率保持90%以上200米2年代−2和50%以上的阈值2502年代−2在整个观察损伤跟踪的路径长度(数字7(d)和7在多重物理量(f))。相比之下,FixedPhysics合奏表明低嗯概率值低于65%为200米2年代−2阈值和30%以下250米2年代−2阈值附近的开始观察龙卷风。因此,呃概率跟踪从多重物理量合奏捕捉观察龙卷风和旋转跟踪程度比FixedPhysics合奏。这些结果强调的潜在好处的背景环境变化预测0 - 3公里哦预测概率猛烈的龙卷风,NOAA的Warn-on-Forecast倡议的目标之一(18]。
3.6。公平的威胁的预测时间序列分数(ETS)
定量降水预报的准确性的乐团,ETS FixedPhysics和多重物理量计算convective-scale集合体的雷达反射率超过阈值35和45 dBZ(图8)。ETS计算使用不断循环3 dvar分析整个生产1 h预报期观测。ETS得分为1表示一个完美的预测,与资产价值下降到0预测精度下降。结果表明,整体系统开始ETS的值为35 ~ 0.70 dBZ阈值(数据8(一个)和8 (b)),0.55 ~ 45 dBZ阈值(数字8 (c)和8 (d)在预测的开始。ETS精度随预测交货期。然而,ETS得分在成员的变化比较大,增加交货期预测的多重物理量FixedPhysics合奏乐团相比。2240年末预测期的UTC,多重物理量系综平均ETS值0.20 ~ 0.15和~(数据8 (b)和8 (d)),而FixedPhysics集合体的意思是ETS值是0.09和0.10(数字8(一个)和8 (c)分别)35和45 dBZ阈值。因此,多重物理量合奏维护ETS精度高于FixedPhysics合奏结束时1小时的预测。这是更加明显(图45 dBZ阈值8 (d)0.20),多重物理量合奏维护ETS值在过去25分钟的预测。
(一)
(b)
(c)
(d)
4所示。讨论
在这项研究中,实验进行中吸收雷达观测convective-scale合奏使用背景风暴环境从两个不同的中尺度集合体为5月8日,2003年,俄克拉荷马城旋风的单体风暴事件。两套36 12公里中尺度乐团使用单一(FixedPhysics)或多个物理参数化(多重物理量)生产计划。FixedPhysics合唱团在使用相同的地表,行星边界层,辐射,对流,所有乐团成员和微观物理学的参数化,而多重物理量乐团使用这些组合成员的一种变体。传统的大气观测同化到乐团每小时周期从1200 UTC当天的事件和12 h或0000 UTC, 5月9日,2003年。convective-scale 3公里乐团创建使用中尺度集合体作为背景和同化多普勒径向速度和反射率的观察从四个操作wsr - 88 d雷达每5分钟40分钟循环一段时间从2100 UTC,最后2140 UTC。最后,1 h预测convective-scale发射的整体分析从2140 UTC,扩展到2240 UTC,从而覆盖整个一生的观察俄龙卷风。
预测结果表明,RMSE值附近的表面温度、露点温度、风和变量从convective-scale多重物理量从FixedPhysics乐团合奏更小比,突出的积极影响多重物理量的方法。然而,一个更定性评价的具体预测功能,如dryline膨胀,环境结构,价值观合奏意味着STP和0 - 3公里哦概率显示多重物理量合奏了重要的功能在这一天比FixedPhysics合奏。特别是convective-scale多重物理量合奏预测高值的STP俄地区tornadogenesis之前,建议一个环境非常有利于旋风的超级单体风暴,虽然FixedPhysics实验预测STP值在同一地区低得多。0 - 3公里哦FixedPhysics和多重物理量乐团显示高值概率关联与观察到的龙卷风和低级旋转轨道。然而,多重物理量的呃追踪整体更好的捕捉的开始和结束点观察龙卷风跟踪超过FixedPhysics合奏。因此,convective-scale乐团以更大的多样性在中尺度环境条件产生了通过使用多个物理计划可以为预报员提供更准确的态势感知和更大的信心的龙卷风的威胁非常短期集合预测。
虽然没有计算上可行的在这项研究中,convective-scale数据同化和预测实验水平网格间距小于1公里需要解决tornadic-scale发行量。过去的研究显示明显的差异在风暴结构模拟和水平网格间距250米之间的不同和1公里(59,60]。在这么小的网格间距的计算要求意义重大,随着计算能力持续快速增加,未来的工作将集中在convective-scale数据同化和预测实验1公里或更少。使用更复杂的两倍或三倍的时刻粒子物理学方案convective-scale合奏摄动微物理参数在计划(61年)和应用物理多样性合奏(62年,63年)可以提供改善的短程预估范围广泛的风暴系统和将被包括在未来convective-scale数据同化研究。
由于我们对大气过程的理解有限,很可能使用更复杂的物理参数化方案在一些风暴环境使用时将面临挑战。然而,这项研究的结果表明,通过合理的物理方案的多样性,一个系统是更容易跨越的观察和提供改进的风暴环境广泛的风暴系统。一个整体系统,占初始条件和不确定性模型物理参数化方案是成功非常重要的短程概率convective-scale预测龙卷风的,是由超级单体雷暴的主要目标NOAA Warn-on-Forecast倡议。
确认
两个匿名评论者的建设性的评论大大提高。本地计算机援助由Brett明天提供,布拉德•Swagowitz史蒂文•弗莱彻和卡伦·库珀是极大的赞赏。部分资助这项研究的经费由NOAA /海洋和大气研究办公室NOAA-University NA17RJ1227俄克拉何马州的合作协议,美国商务部。