基于WRF中尺度模式青海黄南州冰雹预报方法的研究

文章利用NCEP再分析资料、高空资料、黄南州地面观测资料等,及WRF模式对黄南州的冰雹天气过程进行数值模拟和诊断分析,得出不同天气类型下黄南冰雹概念模型及相关预报指标,这对提高冰雹灾害性天气预报准确率是有很大的帮助。     

基于人工神经网络算法的成都大雾的预报

大雾天气对水陆空交通都有不利的影响,而且对人民身体健康也带来了严重危害。因此,对大雾的监测和预报十分必要。本文利用中国气象局中期数值预报模式(T213)输出的大量预报产品,用EOF方法进行主分量分析,提取出累计方差贡献大的的前几个主分量,浓缩数值预报产品因子的预报信息并结合地面观测资料建立大雾的定量预报的人工神经网络模型。利用人工神经网络,建立温江地区大雾天气的预报模型,通过对温江站雾日预报试验,取得了较为满意的试报效果,具有实际应用意义。     

EC细网格数值预报产品在一次降雪预报中的释用

应用常规气象资料和EC细网格数值预报产品,对2015年10月发生在兰州中川机场的一次降雪天气过程进行分析和预报释用,结果表明:空中较充沛的水汽含量、高原槽提供的较强的上升运动、空中及地面较强的降温导致了此次降雪天气过程的出现;EC细网格数值预报产品对此次降雪天气过程所需的环境条件反映的较好,通过对其预报的高空风温、2m温度、高空比湿、高空水汽通量散度与高空相对湿度这几个物理量的分析,可大致判断出降雪的主要时段及降雪的强度;EC细网格预报的逐3h降水量对此次降雪天气过程的降水时段具有较好的指示性,在对其他EC细网格数值预报产品分析的基础上再结合逐3h降水量的分析,可较为精细的预报出此次降雪天气。     

基于EC细网格数值预报产品在一次降雪预报中的释用分析

应用常规气象资料和EC细网格数值预报产品,对2015年10月发生在兰州中川机场的一次降雪天气过程进行分析和预报释用,结果表明:空中较充沛的水汽含量、高原槽提供的较强的上升运动、空中及地面较强的降温导致了此次降雪天气过程的出现;EC细网格数值预报产品对此次降雪天气过程所需的环境条件反映的较好,通过对其预报的高空风温、2m温度、高空比湿、高空水汽通量散度与高空相对湿度这几个物理量的分析,可大致判断出降雪的主要时段及降雪的强度;EC细网格预报的逐3h降水量对此次降雪天气过程的降水时段具有较好的指示性,在对其他EC细网格数值预报产品分析的基础上再结合逐3h降水量的分析,可较为精细的预报出此次降雪天气。     

不同类型卫星资料循环同化对台风“烟花”(2106)预报改进比较研究

基于WRF模式和GSI同化系统,实现不同类型卫星资料(先进微波探测器A资料AMSU-A、微波湿度探测器资料MHS和高分辨率红外探测器4资料HIRS4)的循环同化应用。针对台风“烟花”(2106),本文开展了控制试验和多组卫星资料的直接同化对比试验,并对预报的台风路径和降水进行检验评估。结果表明：循环同化卫星资料能够改进台风附近的高度场和湿度场;同化不同卫星资料的效果存在较大的差异,同化微波遥感资料对模式预报的改进优于同化红外辐射资料,其中同化微波湿度(MHS)卫星资料试验模拟的台风路径、强度以及降水都与实况更为接近;相比控制试验,直接同化MHS资料试验的48 h和72 h的预报路径误差分别下降约62%和44%,预报24～48 h的大雨和暴雨的TS评分分别提高26%和44%。     

遂宁机场春季强寒潮天气分析及对飞行的影响

利用MICAPS高空探测资料(500hpa、700hpa、850hpa)、地面实况资料、雷达探测资料等,结合天气背景分析,对2015年4月4日-7日遂宁机场出现的强寒潮天气过程环流背景及影响系统进行分析,探讨寒潮天气预报服务以及对飞行的影响。结果表明:本次寒潮属于典型的倒"Ω"流型、"横槽转竖"型,地面冷高压在500hpa引导气流作用下东移南压本次寒潮爆发的主要因素。此次寒潮的预报,EC数值预报产品具有很好的指导意义。     

模式分辨率对雾数值模拟的影响

利用中尺度数值预报模式MM5对2009年12月9日至11日发生在山西省的一次雾天气过程进行了数值模拟。在垂直分辨率不变的情况下,数值模式的水平分辨率分别采用45×15km、27×9km、15×5km三种方案及在水平分辨率不变的情况下垂直分辨率分别采用23层、30层、43层三种方案进行了对比模拟试验,模拟结果表明:水平分辨率对模式模拟的结果影响没有垂直分辨率的影响大;水平分辨率达到一定的精度,需要相应的提高数值模式的垂直分辨率来预报的准确率;水平格点数越多,模式运行的时间越长;垂直分层越多,相对而言积分时间越长。文章研究的结果将为山西省高速公路大雾数值预报系统的构建提供研究性基础。     

青海东北部地区强降水过程中非常规路径冷空气分析

本文利用常规地面、高空观测资料及数值模式资料,对2014年夏季青海东北部地区的两次强降水天气过程进行了冷空气针对性分析,结果表明:青海东北部地区两次强降水过程中的冷空气主要来自东北冷涡底部,这种西传路径的冷空气在高原常规预报思路中属于非常规类型,冷平流主要在地面至700hPa层次表现较为清楚,高层冷平流(500hPa)反映不明显;西传冷空气较正常西风槽冷空气弱,在其推动暖空气西移过程中,易受青海东北部地区的地形阻挡,给这一地区造成较明显降水过程;西传冷空气在高原常规500h Pa预报形势场反映不明显,容易造成预报落区偏小和量级偏低的预报误差。     

伊春地区辐射雾预报模型

分析了1990～2009年20a伊春站发生雾日的地面观测资料,和近5a的高空资料,对各种气象要素进行了归纳总结,从而在大量观测资料的基础上建立伊春地区辐射雾预报模型。     

2020年3月11-12日青海大部地区大风沙尘天气过程分析

利用2020年3月份ERA5再分析资料、地面自动站观测资料及MICAPS资料，分析了3月11-12日青海大部地区出现大风沙尘天气的形成机制以及影响因素。结果表明：（1）此次大风沙尘天气发生在200 hPa急流维持、500～700 hPa冷平流明显的环流背景下，而地面冷锋过境是此次过程的触发机制；（2）从垂直速度、散度、涡度等物理量分析来看，西宁附近东西方向上构成了东部高空辐合、地面辐散，西部高空辐合的锋面次级环流，增强了锋后下沉运动的发展；（3）此次过程中大气层结在白天趋于不稳定，地面至500 hPa接近干绝热，导致湍流活动强，动量下传强，地面风速大，是青海省比较典型的高空急流动量下传和大气层结不稳定共同作用所引起的大风天气过程。分析结果可为未来类似大风沙尘天气过程预报提供参考依据。     

牡丹江一次暴雨天气过程分析

通过天气形势、物理量条件、t639数值预报产品、新一代多普勒天气雷达产品等对2013年8月29日的暴雨天气过程进行了连续跟踪、观测分析了暴雨的落区,强度等。结果表明：高空低涡的强度与地面锋辐合线有着密不可分的相关性,高空低涡越强地面低压容易发展,从而导致系统移动缓慢降水时间长。通过中尺度分析发现高空冷堆和低层暖湿气流对本次过程中起到了提供大量水汽和动力条件的作用。     

无线电波气象侦察员

气象学家向高空挑战未来的天气怎样变化?这是大家所最关心的问题,气象学家正在努力解决这一个问题。不错,因为人类是活动在大气的底层,所以首先要预报的就是接近地面的气象情况。但是,决定天气的,不仅是地面的、而且更重要的是高空的气象情况。很明显。结云下雨,不是发生在地面,而是发生在高空的。而且,气象变化又是在高空中进行得比较有规律;因为那裹不像地面上会有种种障礙物阻滞它的运动,并且会使它的运动复杂化起来。正因为如此,为了更准确地预告未来的天气,各地气象站不仅得观测地面上的天气现象,而且也得     

无线电探空仪

随着气象科学的发展,人们除了利用地面气象仪器直接观测贴近地面的一层空气的物理性质以外,已经进一步注意到较高层大气的物理性质和它的变化的研究。在地面上,我们可以靠观测云象、天气状况、降水性质、气压变化等,间接地了解一些高层大气的情况;但是,要得到更满意的资料,就必须利用专门的仪器对高空进行直接的探测。高空探测的日新月异的发展史是很生动的。1873年,已经有人乘着载人气球带着气压计和温度计飞上天空进行探测。苏联科学家在高空探测方面更有着光辉的成就,他们曾经勇敢地带着仪     

客观化精准化预报技术发展前景

依托国家气象科技创新工程,着力发展高分辨率天气气候业务模式,构建以数值模式为基础、以资料同化应用技术和数值预报解释应用技术为支撑的客观化精准化预报预测技术体系。     

CPEFS模式产品在西藏一次人影服务保障过程中的检验

利用MICAPS4、卫星反演产品、地面降水等观测数据,检验分析了CPEFS模式对2018年8月26日在山南市乃东区举办的第二届中国西藏雅砻文化节人影保障天气过程的预报效果。通过对比分析,CPEFS模式对这次天气过程模拟较好。检验结果显示:模式预报产品的云系发展演变特征、云系宏观特征、降水场均较好地预报出了此次天气过程。     

格尔木地区沙尘天气过程数值模式精细化检验

利用2022年常规5 min间隔地面能见度观测资料、ECMWF及CMA-GFS模式资料,通过数理统计分析方法,对格尔木辖区内14个观测站的能见度观测资料与能见度模式预报数据进行检验分析,结果表明：（1）ECMWF模式较CMA-GFS模式能见度预报准确率稍高,ECMWF模式临近时次预报准确率较前一时次有略微提高,5 km准确率较3 km准确率高10%,总体上两种模式预报准确率均较差。（2）ECMWF模式预报值与观测值之间存在一定的线性关系,并且临近时次起报的预报值方程拟合度更高;ECMWF模式较CMA-GFS模式更接近观测值,但数值偏高,ECMWF模式的预报值存在20%左右的高估,而CMA-GFS模式存在70%左右的高估;ECMWF模式临近时次起报的预报场与观测值的离散程度更低,而CMA-GFS模式则相反。（3）从时空变化特性来看,两种模式的能见度预报值较观测值有数值偏大、时间滞后、落区偏南的特征。检验结果对提高当地能见度客观预报准确率具有重要的参考价值。     

唐山市雾的天气特征及预报方法

通过普查1991-2000年高空、地面天气图,统计雾日气象要素,归纳了唐山市雾的高空、地面形势场特,并在此基础上筛选了5个较好的预报因子,建立了雾的预报方程.     

我国耦合地球系统模式与耦合资料同化研究的领航者 ——中国海洋大学特聘教授张绍晴

自20世纪50年代起源至今,数值天气预报是被世界各国普遍采用的一种现代天气预报手段.数值天气预报的制作过程比较复杂,需将得到的气象观测数据用物理方程解析,然后以资料信息的形式同化到计算机数值模型上,再通过一系列积分运算,最后得出未来天气的结果,从而对未来一定时段内天气状态进行预知.中国海洋大学特聘教授张绍晴长期从事物理海洋学和地球系统数值模式可预报性研究,是耦合地球系统模式和耦合资料同化研究领域的领军人物.     

二连浩特市一次寒潮天气过程分析和预报服务

利用常规天气观测资料、区域加密自动站温度资料、Micaps资料,采用天气学分析方法,对2015年1月25日~27日寒潮天气过程的形成原因、数值产品预报情况进行分析,并对预报预警气象服务进行总结,分析结果表明:此次寒潮过程属横槽转竖型,为今后做好寒潮天气分析及灾害性天气预警服务提供参考。     

一个新的大样本ENSO集合预报系统的发展与检验

详细介绍了一个新的大样本集合预报系统. 为了减小ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)预报中的预报不确定性,该集合预报系统首先基于一个中等复杂程度的耦合模式,利用集合卡尔曼滤波资料同化方法同化有效的海洋观测资料为集合预报系统提供集合初始场;同时,一个发展的用于12个月预报的一阶线性马尔可夫(Markov)随机误差模式被嵌套到集合预报系统中来模拟模式不确定性. 基于1992年11月~2008年10月100个样本的集合回报试验,从确定性预报技巧和概率预报技巧2个方面对集合预报系统的预报水平进行了检验. 该集合预报方法能够很有效地将传统的确定性预报扩展到概率预报领域,且检验结果表明,预报样本均值的预报水平要优于单一的确定性预报. 对于概率预报而言,集合预报样本能够很好地跟随观测的变化,并且能够提供单纯确定性预报所不能够提供的额外信息.