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GRAPES-MESO 区域集合预报于2014年8月投入业务运行。在系统地研究GRAPES-MESO初始场、模式及物理过程预报不确定性基础上,发展ETKF初值扰动技术和适合GRAPES-MESO模式的物理过程组合技术,利用T639全球集合预报系统产生扰动侧边界,实现区域集合预报系统与全球集合预报系统的驱动数据软件和接口程序模块,建立了“ETKF初值扰动+多物理过程组合+T639全球集合预报侧边界扰动”的业务化构造方案,开发了面向强天气预报需求的多种区域集合预报产品和检验产品。

GRAPES区域集合预报系统的预报区域与业务GRAPES-MESO模式的预报范围相同(70E-145E,15N-64N),系统水平分辨率15公里,垂直分辨率26 层,包含15个集合预报样本。集合预报结果每3小时输出一次。预报循环为6h三维变分同化,每6小时进行一次集合预报样本ETKF计算获得扰动初值。根据GRAPES-MESO区域集合预报系统结构和运行特点,将GRAPES-MESO区域集合预报分解5个子系统模块,即T639全球集合预报资料预处理子系统、ETKF初值扰动子系统、GRAPES-MESO区域集合预报多物理运算子系统、GRAPES-MESO区域集合预报产品生成子系统和GRAPES-MESO区域集合预报检验子系统。

GRAPES-MESO区域集合预报系统示意图