WRF快速更新循环同化预报系统(WRF_RUC)在江苏省气象台的搭建应用.pdfVIP

WRF 快速更新循环同化预报系统（WRF_RUC ） 在江苏省气象台的搭建与应用* 周嘉陵 王文兰 曾明剑 张冰 张备 （江苏省气象台 210008 ） 摘 要 为满足无缝隙精细化气象服务需求，江苏省气象台引进并本地化美国基于WRF 模式每3 小时快速更 新循环的3DVAR 中尺度同化与预报业务系统(3h Rapid Update Cycle，简称RUC) 。本文介绍了该系统在江 苏省气象台的安装、系统运行流程及参数设置。 关键词：WRF_RUC ，临近预报 引言 近年来,随着数值天气预报技术的发展和计算资源的改善，利用高分辨率数值模式产品 来分析和研究城市暴雨的形成机理成为一种有益的尝试。伴随着数值天气预报模式的时空分 辨率越来越高，而精细模式的初始化，即如何在高分辨率数值模式的初始条件中加入更为丰 富和真实的中小尺度天气信息、更为精准地刻画大气在初始时刻的运动状态对现有的观测网 和资料同化系统提出了新的要求。 RUC 系统是在高分辨率数值模式的基础上，采用高频次更新周期的同化分析吸收密集 的观（遥）测资料为数值模式提供高质量的初始场来进行精细的数值预报。RUC 系统以前 一时次的3 h （依据更新周期）预报为背景场，通过自己的资料同化模块不断地吸收必威体育精装版的 观测资料来修正背景场，形成预报初始场进行短期的预报。为了满足无缝隙精细化的服务需 求，江苏省气象台引进了WRF 模式和WRF 三维变分同化系统， 建立了基于WRF 三维变 分同化和WRF 模式的3 h 更新快速循环同化预报系统（3h Rapid Update Cycle，简称RUC ）， 并于2011 年6 月汛期开始准业务试验，模式分辨率9 km，7 月起模式分辨率提高到3 km， 为预报员提供每3 h 更新的12 h 预报参考。 该预报业务系统除了同化常规的GTS全球交换资料以外，还同化了包括自动气象站观 测、地基GPS可降水量观测等高时空分辨率的多种非常规观测资料。为我们系统性的了解以 更新循环的方式来实现具有高时空分辨率的本地非常规观测数据的同化应用效果提供了一 * 资助课题：江苏省科技厅社会发展项目（BS2007087 ）和江苏省气象局科研开放基金（K200703 ） 1 个很好的研究平台。 1 系统简介和安装 该系统于2011年6月汛期开始准业务运行，模式分辨率27 /9 /3 km，为预报员提供每3小 时更新的12小时预报参考。目前RUC系统由每天12 UTC进行冷启动开始，每隔3小时进行一 次更新三维变分同化，同化包括GTS全球观测资料、华东地区自动站(AWS)和地基GPSPW 资料在内的常规和非常规观测资料，而后进行12小时预报，至第二天12时重新冷启动止( 图1 为示意图) 。模式物理过程的设置如下：27 /9 /3km 三重嵌套，WSM6云物理方案，27 /9 km 区域均采用MM5版本的KF对流方案，3km区域无对流方案，YSU PBL边界层方案，Noah LSM 陆面模式，RRTM长波和Dudhia短波辐射方案，关闭嵌套反馈作用。 图1 WRF_RUC流程图 该预报系统基于 DELL PowerEdge R910 4U 机架式服务器，英特尔至强八核处理器 E7-4820 2.00GHz ，18M 高速缓存，8C*4 颗/ 16Gb ，内存 (8x2G) ，操作系统为 RHE5 for X86_64 。WRF_RUC V3.3 版本（2011 年4 月6 日发布）运行环境为：编译器为Intel FORTRAN ， GCC V4.1.1，NETCDF V3.6.2 。 2