Том 32, номер 01, статья № 8

Старченко А.В., Кужевская И.В., Кижнер Л.И., Барашкова Н.К., Волкова М.А., Барт А.А. Оценка успешности численного прогноза элементов погоды по мезомасштабной модели атмосферы высокого разрешения TSUNM3. // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 01. С. 57-61.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Представлена оценка качества мезомасштабной модели высокого разрешения TSUNM3, созданной в Томском государственном университете и предназначенной для прогноза элементов погоды у поверхности земли и в пограничном слое атмосферы. Модель используется в научных исследованиях для прогноза состояния атмосферы на ограниченной территории в районе г. Томска до высоты 2,5 км с заблаговременностью до 40 ч. Она имеет более высокое пространственное разрешение (1 км), чем оперативно функционирующая на территории Сибирского региона технология COSMO-Ru14-Sib (шаг сетки 13,2 км). Успешность прогноза температурно-влажностных и динамических характеристик состояния атмосферы моделью TSUNM3 сопоставима с успешностью существующих оперативных мезомасштабных моделей.

Ключевые слова:

прогностическая модель высокого разрешения TSUNM3, погодные условия, оценка качества прогноза, характеристики качества прогноза

Список литературы:

1. Du Y., Rotunno R., Zhang Q. WRF analysis of WRF-simulated diurnal boundary layer winds in eastern China using a simple 1D model // J. Atmos. Sci. 2015. V. 72. P. 714–727. DOI: 10.1175/JAS-D-14-0186.1.
2. Clark A.J., Coniglio M.C., Coffer B.E., Thompson G., Xue M., Kong F. Sensitivity of 24-h forecast dryline position and structure to boundary layer parameterizations in convection-allowing WRF model simulations // Weather Forecast. 2015. V. 30, N 3. P. 613–638. DOI: 10.1175/WAF-D-14-00078.1.
3. Coniglio M.C., Elmore K.L., Kain J.S., Weiss S.J., Xue M., Weisman M.L. Evaluation of WRF model output for severe weather forecasting from the 2008 NOAA hazardous weather tested spring experiment // Weather Forecast. 2010. V. 25. P. 408–427. DOI: 0.1175/2009WAF2222258.1.
4. Калинин Н.А., Ветров А.Л., Свиязов Е.М., Попова Е.В. Изучение интенсивной конвекции в Пермском крае с помощью модели WRF // Метеорол. и гидрол. 2013. № 9. С. 21–30.
5. Шихов А.Н., Быков А.В. Оценка качества прогноза мезомасшабных конвективных систем на Западном Урале с помощью модели WRF и спутниковых данных MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13, № 1. С. 137–148.
6. Романский С.О., Вербицкая Е.М. Краткосрочный численный прогноз погоды высокого пространственного разрешения по Владивостоку на базе модели WRF–ARW // Вестн. ДВО РАН. 2014. № 5. С. 48–57.
7. National Meteorological Center of CMA [Electronic resource]. URL: http://eng.nmc.cn/publish/area/china/hws.html (last access: 15.03.2018).
8. Baldauf M., Seifert A., Forstner J., Majewski D., Raschendorfer M., Reinhardt T. Operational convective-scale numerical weather prediction with the COSMO model: Description and sensitivities // Mon. Weather Rev. 2011. V. 139. P. 3887–3905.
9. Ривин Г.С., Розинкина И.А., Вильфанд Р.М., Алферов Д.Ю., Астахова Е.Д., Блинов Д.В., Бундель А.Ю., Казакова Е.В., Кирсанов А.А., Никитин М.А., Перов В.Л., Суркова Г.В., Ревокатова А.П., Шатунова М.В., Чумаков М.М. Система COSMO-Ru негидростатического мезомасштабного краткосрочного прогноза погоды Гидрометцентра России: второй этап реализации и развития // Метеорол. и гидрол. 2015. № 6. С. 58–71.
10. Ривин Г.С., Розинкина И.А., Багров А.Н., Блинов Д.В., Кирсанов А.А., Кузьмина Е.В., Шатунова М.В., Чумаков М.М., Алферов Д.Ю., Бундель А.Ю., Зайченко М.Ю., Никитин М.А. Мезомасштабная модель COSMO-Ru2 и результаты ее оперативных испытаний // Информ. сб. № 44. Результаты испытания новых и усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических прогнозов. Москва; Обнинск: ИГ-СОЦИН, 2017. С. 25–55.
11. Starchenko A.V., Bart A.A, Kizhner L.I., Barashkova N.K., Volkova M.A., Zhuravlev G.G., Kuzhevskaya I.V., Terenteva M.V. Analysis of observations and results of numerical modeling of meteorological parameters and atmospheric air pollution under weak wind conditions in the city of Tomsk // Proc. SPIE. 2015. V. 9680. P. 96806Z-1–96806Z-7.
12. Volkova M.A., Starchenko A.V., Kuzhevskaya I.V., Bart A.A., Kizhner L.I., Barashkova N.K. Forecast of icing zones using possibilities of hydrodynamic simulation for the atmospheric boundary layer // Proc. SPIE. 2016. V. 10035. P. 1003567-1–1003567-7.
13. Горбатенко В.П., Старченко А.В. Мезомасштабное моделирование атмосферных процессов на суперкомпьютере ТГУ СКИФ CYBERIA // Марчуковские научные чтения – 2017: сб. тр. междунар. науч. конф. Новосибирск: Ин-т вычислит. математики и матем. геофизики СО РАН, 2017. С. 224–229.
14. Tolstykh M.A. Semi-Lagrangian high-resolution atmospheric model for numerical weather prediction // Russ. Meteorol. Hydrol. 2001. N 4. P. 1–9.
15. Starchenko A.V., Bart A.A., Bogoslovskiy N.N., Danilkin E.A., Terenteva M.A. Mathematical modelling of atmospheric processes above an industrial centre // Proc. SPIE. 2014. V. 9292. P. 929249-1–929249-9.
16. Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. М.: Наука, 1985. 256 с.
17. Kunz R., Moussiopoulos N. Simulation of the wind field in Athens using refined boundary conditions // Atmos. Environ. 1995. V. 29, N 24. P. 3575–3591.
18. Carpenter K. Note on the Paper “Radiation Condition for the Lateral Boundaries of Limited-Area Numerical Models” by M. Miller, A. Thorpe (QJ., 107, 615–628) // J. Roy. Meteorol. Soc. 1982. V. 108. Р. 717–719.
19. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей / под ред. Ф.Т.М. Ньистадта, Х. ван Допа. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 351 с.
20. Avissar R., Mahrer Y. Mapping frost-sensitive areas with a three-dimen­sional local-scale numerical model. Part I. Physical and numerical aspects // J. Appl. Meteorol. 1988. V. 27. Р. 400–413.
21. Stephens G. Radiation profiles in extended water clouds. Part II: Parameterization schemes // J. Atmos. Sci. 1978. V. 35. Р. 2123–2132.
22. Kessler E. On the distribution and continuity of water substance in atmospheric circulation. Meteorology monograph // Bull. Am. Meteorol. Soc. 1969. N 32. Р. 84–112.
23. Старченко А.В. Моделирование переноса примеси в однородном атмосферном пограничном слое // Материалы междунар. конф. ENVIROMIS 2000. Томск: Изд-во Томского ЦНТИ, 2000. С. 77–82.
24. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Иноуйе Г., Краснов О.А., Мачида Т., Максютов Ш., Недэлэк Ф., Рамонет М., Сиас Ф., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Организация мониторинга парниковых и окисляющих атмосферу компонент над территорией Сибири и некоторые его результаты. 1. Газовый состав // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 11. С. 948–955.
25. Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов: РД 52.27.284-91: метод. указания. М., 1991. 150 c.
26. Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения: РД 52.27.724-2009. Москва, Обнинск: ИГ-СОЦИН, 2009. 50 с.
27. Толстых М.А., Шашкин В.В., Фадеев Р.Ю., Шляева А.В., Мизяк В.Г., Рогутов В.С., Богословский Н.Н., Гойман Г.С., Махнорылова С.В., Юрова А.Ю. Система моделирования атмосферы для бесшовного прогноза. М.: ТРИАДА ЛТД, 2017. 166 с.
28. Шакина Н.П., Иванова А.Р. Прогнозирование метеорологических условий для авиации. М., 2016. 255 с.
29. Бундель А.Ю., Кирсанов А.А., Муравьев А.В., Ривин Г.С., Розинкина И.А., Блинов Д.В. Первые результаты оценки успешности мезомасштабных численных прогнозов СOSMO-Ru, выпускаемых в рамках метеообеспечения Олимпиады Сочи // Тр. Гидромет. России. 2014. Вып. 352. C. 37–54.
 

Вернуться