北极地区CMA_GFS模式地面气象要素预报能力及误差特征分析OA

本文利用2023年1月、4月、7月和10月北极地区地面观测资料和GPM降水观测资料,对CMA_GFS模式在北极地区2 m气温、2 m露点温度、地面气压、10 m风速和降水的预报性能进行了系统评估,分析了其误差的时空分布特征及在极端增温事件背景下的预报表现,并与GFS和IFS模式进行了对比分析。结果表明:CMA_GFS模式在北极地区连续气象要素预报中存在系统性误差结构特征,气温、地面气压和风速表现为整体高估,而露点温度表现出明显的季节依赖性偏差;预报误差随预报时效增加逐渐增大,且冬季误差显著大于夏季;误差高值区主要集中在复杂下垫面和海陆交界处;降水预报能够合理地再现降水结构,在2~5 mm·d^(-1)降水范围内具有较好的预报技巧;在极端增温事件背景下,模式对热力要素的预报误差明显增大。对比结果表明,CMA_GFS模式整体预报能力接近GFS模式,但仍明显低于IFS模式;降水预报性能优于GFS和IFS。本研究揭示了CMA_GFS模式在北极地区的误差结构特征及其主要影响因素,为模式在极地地区的改进和业务应用提供了科学依据。