摘要
在极端寒冷事件中，预测2米高度的温度仍然具有挑战性，因为这种预测是基于近地面大气状态进行的，并且依赖于多种物理参数化过程，因此引入了多种预报不确定性来源。我们之前的研究表明，基于联合非线性强迫奇异向量（C-NFSVs）的集合预报能够有效描述预报不确定性并识别主要的不确定性来源。然而，与模型相关的预报不确定性相关的具体动力学和物理参数化过程仍不明确。在本研究中，我们调查了在中国南部发生的极端寒冷事件期间，天气研究与预报（WRF）模型中2米高度温度预报不确定性对不同动力学和物理参数化过程的敏感性。基于基于C-NFSVs的集合预报的良好可靠性，通过比较使用完整C-NFSVs的实验与仅使用C-NFSVs初始成分的实验之间的集合预测偏差，诊断了不同温度趋势项对模型扰动的敏感性。结果表明，在对中国南部进行的极端寒冷事件研究中，WRF模型中的垂直平流和行星边界层（PBL）参数化项对模型扰动的敏感性最强，这表明它们与2米高度温度预报不确定性密切相关。这种敏感性可能与这些过程在调节热量垂直再分布和对流层下部热结构演变中的作用有关。这些发现为理解与2米高度温度预报不确定性相关的过程提供了新的见解。此外，它们强调了进一步研究WRF模型中垂直平流和PBL相关过程的必要性。这样的研究预计将有助于更好地理解这些过程在预报不确定性中的作用，并评估它们对改进极端寒冷事件期间2米高度温度预报的潜在影响。
