Die stratosphärische Erweiterung des kanadischen globalen deterministischen Mittelbereichs-Wettervorhersagesystems und ihre Auswirkungen auf troposphärische Vorhersagen

Zusammenfassung Ein neues System, das die Stratosphäre auflöst, wurde für operationale Mittelbereichs-Wettervorhersagen am kanadischen Meteorologischen Zentrum implementiert. Die Modellobergrenze wurde von 10 auf 0,1 hPa angehoben, Parameterisierungsverfahren für nichtorographische Gravitation-Wellentendenzen und Methanoxidation wurden eingeführt und ein neues Strahlungsschema wurde implementiert. Aufgrund der höheren Obergrenze von 0,1 hPa wurden auch neue Messungen zwischen 10 und 0,1 hPa hinzugefügt. Dieses neue Hochdecksystem führte nicht nur zu dramatisch verbesserten Vorhersagen der Stratosphäre, sondern auch zu großen Verbesserungen der Vorhersagegenauigkeit in der mittelfristigen Troposphäre. Paare von Assimilationsexperimenten zeigen, dass die meisten Verbesserungen der Vorhersagen in der Stratosphäre und Troposphäre ohne die zusätzlichen Beobachtungen in der oberen Stratosphäre erzielt werden. Diese Beobachtungen verbessern jedoch die Vorhersagen in der Winterhalbkugel, nicht jedoch in der Sommerhalbkugel. Paare von Vorhersageexperimenten wurden durchgeführt, bei denen die Anfangsbedingungen für jedes Experiment identisch waren, sich aber das Vorhersagemodell unterschied. Die großen Verbesserungen der Vorhersagegenauigkeit in der Stratosphäre sind auf die höhere Obergrenze des neuen Modells zurückzuführen. Das neue Strahlungsschema hilft, die troposphärischen Vorhersagen zu verbessern. Der Grad der Verbesserung in der Vorhersagegenauigkeit der Troposphäre konnte jedoch nicht vollständig durch diese rein Vorhersageexperimente erklärt werden. Es wird hypothetisiert, dass das Zyklisieren eines besseren Modells und die Assimilation verbesserte Anfangsbedingungen liefern, die zu verbesserten Vorhersagen führen.