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三维变分数据同化结合快速更新循环用于短程降雨预报:印尼巴厘大雨情情况案例研究

大气与海洋物理 2026-03-24 v1

摘要

本研究评估了三维变分(3D-Var)数据同化结合快速更新循环(Rapid Update Cycle, RUC)框架,用于改善印尼海洋大陆(IMC)地区的短程降雨预报效果。我们采用气象研究与预测(WRF)模型及其数据同化组件(WRFDA),在 1、3、6 和 12 小时循环间隔内同化自动气象站(AWS)的表面观测数据。我们的测试案例是 2023 年 7 月 7 日巴厘省发生的暴雨事件,累计降雨量超过 193mm.day1193 mm.day^{-1}。1 小时循环间隔可获得 2 米温度(0.0-0.3 ^{\circ}C)和小时降雨(1.295 mm.h1^{-1})的均方根误差(RMSE)最低,分别相对于未同化预报降低了约 75% 和 57%。频繁的循环同化约束了初始条件误差,捕捉了中尺度对流演化,正如由改善的雷达反射率观测空间一致性所确认。这些结果表明,高频率同化循环在热带海洋环境中用于 nowcasting 具有明显优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.20468,
  title  = {Three-Dimensional Variational Data Assimilation with Rapid Update Cycling for Short-Range Precipitation Forecasting: A Case Study of Heavy Rainfall in Bali, Indonesia},
  author = {Nurjanna Joko Trilaksono and Sandy Hardian Susanto Herho and I Putu Ferry Wistika and Faiz Rohman Fajary and Rusmawan Suwarman and Dasapta Erwin Irawan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.20468},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 7 figures