p A previsão de conjunto que permite a convecção tem um valor significativo de pesquisa e aplicação, e o método de geração de perturbação inicial desempenha um papel importante no aprimoramento de sua precisão. Recentemente, um grupo de pesquisa liderado por Chaohui Chen da Universidade Nacional de Tecnologia de Defesa propôs um novo método para gerar perturbação inicial com plena consideração da forte localidade de um sistema climático convectivo. Os resultados experimentais confirmam que pode melhorar o efeito da previsão de conjunto que permite a convecção. Esta pesquisa inovadora foi publicada em Science China Earth Sciences . p Atualmente, as previsões do conjunto de condições iniciais são relativamente maduras em escalas climáticas e de médio a longo prazo e formaram métodos de geração de perturbação correspondentes. Contudo, muitos problemas existem na aplicação direta desses métodos na previsão de conjunto que permite convecção, como a pequena divergência do sistema de previsão do conjunto e a tendência do conjunto de convergir. Em geral, a abordagem dominante na China e no exterior é usar a ortogonalidade para lidar com a dispersão ou independência na previsão de conjunto de curto prazo ou em escala convectiva, como o filtro de Kalman de transformação de conjunto (ETKF). Mas todos esses métodos têm algumas desvantagens.

p Com base no método de melhoramento convencional de modos de cultivo (BGM), este artigo propôs um método BGM local (LBGM) considerando a forte localidade de um sistema climático convectivo, que é diferente dos métodos existentes. O método BGM gera a perturbação inicial por meio do ciclo de previsão de curto prazo do próprio modelo. No método BGM convencional, a perturbação do conjunto precisa ser reescalonada após cada ciclo reprodutivo, em que o fator de escala é simplesmente uma função do nível vertical. Ou seja, os fatores de escala para todos os pontos no mesmo nível vertical são idênticos (Fig1 (a)). Contudo, a não homogeneidade horizontal na distribuição de variáveis ​​físicas também precisa ser considerada para sistemas de previsão de conjunto que permitem convecção com forte localidade e independência. Portanto, o raio de impacto é introduzido para determinar o espaço local de cada ponto e o fator de escala é calculado de acordo com o erro quadrático médio da raiz da perturbação (RMSE) de pontos dentro do espaço local de cada ponto (Fig1 (b)). Pode-se ver que o método LBGM usa a perturbação RMSE em pontos dentro de uma certa faixa em torno de um ponto para determinar o fator de escala naquele ponto, que incorpora informação local na perturbação reescalonada. Simultaneamente, o escopo da área local pode ser ajustado atribuindo diferentes raios de impacto.

p Para testar o efeito do método LBGM, este artigo apresenta uma avaliação preliminar em termos de sua estrutura de perturbação, propagação do conjunto, e o RMSE previsto. Os resultados experimentais confirmam que mais características locais de perturbação são incorporadas após o reescalonamento através do método LBGM e o método também reflete a interação entre os pontos da grade. Para variáveis ​​físicas de perturbação e alguns elementos meteorológicos próximos à superfície, o espalhamento do conjunto gerado pelo método LBGM é maior do que o gerado pelo BGM convencional e o RMSE previsto do LBGM é menor do que o do BGM tradicional. Enquanto isso, o sistema de previsão de conjunto mostra melhor desempenho com o novo algoritmo.

p O método LBGM baseado em BGM convencional é conceitualmente novo. Como não requer recursos computacionais adicionais, este método tem grande potencial de aplicação na previsão de conjuntos que permitem convecção.