A forecast experiment for January 1983

Summary

The month of January 1983 was an exceptional period in which the conditions of the entire northern hemisphere were greatly perturbed. In this paper, a number of one-month forecasts were attempted to try to capture the effect of the Pacific Sea surface temperature (SST) on the circulation of the northern hemisphere. The experiments were made with a global, primitive equation, low-resolution model (spectral rhomboidal R15, 9 vertical levels) employing simple physics and a global, grid-point, primitive equation, high-resolution model (N48), equipped with an advanced physical parametrization of convection, the Arakawa-Schubert scheme. The results show that the forecasts are sensitive to the details of the SST distribution, but an improvement of the forecast scores can be obtained only by an artificial modification of the SST field. This is an indication that the analysis method of the SST must be improved to adequately represent the balance between the SST and the initial condition.

Riassunto

Il mese di gennaio del 1983 è stato un periodo eccezionale nel quale le condizioni dell'emisfero nord sono risultate fortemente perturbate. In questo lavoro vengono effettuati alcuni esperimenti di previsione per analizzare l'effetto della temperatura superficiale del Pacifico (SST) sulla circolazione. Gli esperimenti sono stati effettuati con un modello globale spettrale, alle equazioni primitive, a bassa risoluzione (R15, 9 livelli verticali) che usa una fisica piuttosto semplificata ed un modello globale alle differenze finite ad alta risoluzione (N48), dotato di una sofisticata parametrizzazione delle convezioni, lo schema di Arakawa-Schubert. I risultati mostrano che i forecasts sono sensibili ai dettagli della distribuzione di SST, ma che si può avere un effetto benefico sugli «scores» solo attraverso una modifica artificiale dell'SST. Questo risultato indica che il sistema d'analisi dell'SST deve essere migliorato per produrre un campo di SST che sia in migliore bilancio con le condizioni iniziali.

Резюме

Январь 1983 года представлял исклюительный период, в который условия во всем северном полушарии были сильно возмущены. В этой статье анализируется ряд одно-месячных прогнозов с целью исследовать влияние температуры поверхности Тихого океана на циркуляцию в северном полушарии. Эксперименты были проведены с глобальным, примитивным уравнением в модели с низким разрешением, используя простую физику, и с глобальным, сеточным, примитивным уравнением в модели с высоким разрешением (N48) и развитой физической параметризацией конвенции, используя схему Аракава-Шульберта. Полченные результаты показывают, что прогнозы являются чувствительными к деталям распрелеления температуры поверхности Тихого океана, улучшения прогнозов может быть получено только с помощью искусственной модификации поля температур поверхности Тихого океана. Этот результат показывает, что метод анализа температуры поверхности Тихого океана должен быть улучшен, чтобы адекватно представить баланс между температурой поверхности Тихого океана и начальными условиями.