浪—流耦合海洋环境数值预报系统业务化检验

来源 :国家海洋局第一海洋研究所 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yc668
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本文对国家海洋局第一海洋研究所发展建设的全球和印度洋海域浪-流耦合海洋环境数值预报系统所提供的预报产品进行了业务化检验。利用Jason-2卫星高度计数据、NDBC浮标观测波高数据、TAO/TRITON(Pacific),PIRATA(Atlantic),RAMA(Indian)浮标观测海表面温度数据、AVHRR海表面温度合成数据和Argo剖面温度数据,对全球和印度洋海域预报系统24、48和72小时有效波高、海表面温度、剖面温度和混合层深度的预报结果进行了检验分析,给出了长时间的检验结果,检验时间段为2010年1月到2013年11月,共47个月。首先,对全球预报系统的产品进行了检验。24小时预报波高的平均误差范围在0.13-0.33m之间,绝均差范围在0.41-0.51m之间,均方根误差范围在0.54-0.67m之间,散度指数在0.19-0.22之间。48小时预报波高的平均误差范围在0.14-0.33m之间,绝均差范围在0.43-0.53m之间,均方根误差范围在0.58-0.71m之间,散度指数在0.20-0.25之间。72小时预报波高的平均误差范围在0.13-0.33m之间,绝均差范围在0.47-0.56m之间,均方根误差范围在0.63-0.75m之间,散度指数在0.23-0.25之间。赤道太平洋区域(20oS-10oN,150oE-120oW)预报波高偏大0.65m左右;预报波高随预报时效的增加,预报误差增大,尤其在北太平洋和南纬45°以南区域。全球区域预报海表面温度平均误差在0.05-0.5℃之间,绝均差在0.75-1.05℃之间;但在西北太平洋(25oN-45oN,150oE-150oW)和北美洲东南部(30oN-50oN,30oW-60oW)预报海表面温度偏低2℃左右,且在北半球夏季误差最大;西经130oW-180oW赤道位置,在北半球夏季和秋季,预报海表面温度偏低约2℃左右;其他海域,除边界外,预报效果较好,绝均差在0到0.85℃之间。剖面温度的平均误差的范围在-0.26到-0.36℃之间,绝均差在0.81到0.90℃之间,均方根误差在1.19到1.35℃之间。从整体上看,24、48、72小时预报的海表面温度和剖面温度差异不大。其次,对印度洋预报系统的产品进行了检验。利用Argo浮标资料和Rama浮标资料对印度洋海洋环境数值预报系统自2010年3月6日到2013年5月31日的24小时混合层深度产品进行了预报精度检验。与Argo浮标数据对比表明:预报与观测绝对平均误差为13m,24小时混合层深度预报平均偏浅10m以内;对苏门答腊岛附近海域(5oS-4oN,87o-99oE)的混合层深度预报平均偏浅20m,可能是由于此处预报风速偏小造成的;其它海域预报能力较高,尤其对热带中南印度洋区域(5o-17oS,63o-96oE)平均误差集中在-2~2m。分海域检验对比结果表明:该预报系统能很好的预测出阿拉伯海(60o-70oE,10o-20oN)和孟加拉湾(85o-93oE,10o-18oN)处混合层半年周期变化特征;热带南印度洋(60o-80oE,15o-19oS)混合层呈现明显季节变化特征,且在每年8、9月份达到最大值;热带外南印度洋(45o-70oE,0o-10oS)混合层常年较为浅薄;Argo与Rama数据所得结果一致;预报系统对上述特征均能很好地预测。
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