华南中尺度模式预报系统

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华南中尺度模式预报系统是中国气象局广东省区域数值天气预报重点实验室正式投入业务运行的预报系统,该系统基于区域GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System for Tropical Mesoscale Model )模式,采用Arakawa-C格式、Charney-Philip垂直跳层设置和半隐式-半拉格朗日时间差分方案,提供等压场预报和各站点的要素预报产品。
软件名称
华南中尺度模式预报系统
开发商
中国气象局广州热带海洋气象研究所
软件平台
Linux
软件版本
1.0
更新时间
2014年2月28日
软件语言
Fortran,Linux
软件大小
50M
软件授权
中华人民共和国国家版权局

华南中尺度模式预报系统系统简介

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华南中尺度模式预报系统是基于区域GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System for Tropical Mesoscale Model )模式,采用Arakawa-C格式、Charney-Philip垂直跳层设置和半隐式-半拉格朗日时间差分方案,提供等压场预报和各站点的要素预报产品。

华南中尺度模式预报系统研究进展

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中国气象局广东省区域数值天气预报重点实验室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,通过研发面向南海、东南亚的热带区域模式、面向泛珠三角的华南中尺度模式和专业数值预报模式,不断提高模式预报水平。自2012年以来,华南中尺度模式预报系统模式动力过程和物理过程的研究包括有:

华南中尺度模式预报系统模式动力和物理过程:

SAS对流参数化中云底质量通量的限制及其在高分辨率模式中的应用[1]  ;地形重力波拖曳参数化[2]  ;SAS对流参数化中积云覆盖比的引入及其对降水预报的影响;GRAPES模式动方程中非线性项计算的改进;Gal-chen坐标的改进及其在华南中尺度模式中的试验等方面。

华南中尺度模式预报系统模式资料同化方面:

风廓线雷达资料的质量控制及同化应用;集合预报技术估计背景误差协方差;GRAPES-EnKF同化系统;多普勒雷达反射率的同化应用;LAPS云分析中卫星资料的应用及对GRAPES模式短时预报的影响等。多源观测资料的实时处理、筛选和质量控制,及同化等关键技术进行了系统的研究开发,实现了观测资料在热带数值预报业务模式中的应用。在低纬度地区平衡方程、雷达风场同化、雷达水汽1D+3DVAR同化、云区卫星资料同化、台风BOGUS同化、降水率同化、地面资料同化、GPS可降水资料同化、QuicSCAT风场同化等方面获得了创新性的成果。在GRAPES-3DVAR框架内,有效地集成了增量数字滤波、Nuding雷达反演的云水雨水、台风初始化等多项先进技术,逐时引入常规观测与雷达、卫星等非常规观测资料,建立了国内首个高时空分辨率的短期-短时同化预报业务系统(GRAPES_CHAF),快速更新分析结果,实时提供华南地区高频滚动的精细分析和预报产品。提升了热带地区观测资料同化能力,为提高华南地区数值天气预报的精度发挥了重要作用。

华南中尺度模式预报系统业务化进展

2015年初,中国气象局/广东省区域数值天气预报重点实验室与国家超级计算广州超算中心强强联手,在全球最快的“天河二号”超级计算机上成功开发了3km水平分辨率全国区域数值天气预报模式。
国家超级计算广州超算中心拥有目前我国自行研制的“天河二号”超级计算机。该计算机以峰值计算速度每秒5.49亿亿次,持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能,成为全球最快的超级计算机
双方科技人员在“天河二号”的操作系统平台上,通过联合攻关,针对“天河二号”共享存储的特点,对GRAPES区域数值模并行计算进行了优化,最终在“天河二号”超级计算机上成功运行水平分辨率3km的全国区域数值预报模式。试验运行中首次使用了600个节点共14400个核的大规模并行资源完成全部模式积分计算,24小时预报只需要19.6分钟完成,达到了历史上最快的并行效率。此次试验的成功,对广东省数值天气预报现有业务产生了重大示范性影响,对区域数值预报模式预报效果产生重大影响,有效提高了华南灾害性天气的预报能力,为天气预报业务、科研及气象决策服务提供支撑。[3] 
参考资料
词条标签:
非生活 生活