一个台风降水预报的分级回归统计降尺度应用研究

利用全球交互式全球大集合预报资料和中国降水融合产品资料,对2013年7月12至14日1307号"苏力"台风多模式降水预报进行分级回归统计降尺度研究,并对多模式预报结果进行多模式集成,然后对降水预报结果进行频率匹配法订正。结果表明,四个中心降水预报的分级回归统计降尺度的预报效果改进显著,但对降水量级预报误差改进有限。多模式集成预报中,简单集合平均能明显提高降水预报的距平相关系数,消除偏差集合平均能明显减小降水量预报的均方根误差。四个中心预报经过频率匹配法订正后大雨及以上量级降水的漏报率有所改进,大雨量级的预报改进最明显。频率匹配法处理后强降水区的面积偏差得到显著改进,预报面积误差明显减少。     

资料同化对雾数值模拟的影响

利用中尺度数值预报模式MM5对2009年发生在山西省的几次雾天气过程进行了数值模拟,研究同化不同的探测资料对雾天气过程模拟的影响,结果表明:(1)不同方案模拟的2m温度均比实际观测温度低;(2)相比于未作资料同化的模式试验,同化了观测资料的试验模拟的结果更加接近实况;(3)地面观测资料同化对模拟的结果改进不是很明显;(4)同化高空资料比同化地面资料更有利于模拟雾天气过程,模拟不同高度的温度更接近实测,且低层液态水含量增加.因此,必须在山西省高速公路大雾数值预报系统中必须同化高空探测资料,以提高预报的准确性.     

HY-2A卫星及在海洋灾害监测中的应用潜力分析

文章在全面介绍HY-2A卫星及载荷主要技术指标的基础上对数据产品进行了评估,并分析了HY-2A在台风监测和海啸预警中的应用潜力。研究表明,HY-2A卫星的数据产品能够满足海洋应用的需要,卫星在台风和海啸的监测中可以做到准确识别,并明显提高海洋灾害预报的时效,具有巨大的应用潜力。为了充分发挥HY-2A在海洋防灾减灾中的作用,建议开发针对HY-2A遥感载荷的多源数据融合产品,提高数据的空间分辨率,形成精细网格的海洋动力环境要素数据产品,为风场、海浪、风暴潮同化模式提供可靠的数据源,有效提高海洋数值同化预报模式的精度。     

卫星云图云的识别特征及其在天气预报技术中的应用

本文概述了气象卫星提供的可见光云图、红外云图、水汽图各自的特点,以及卫星云图上几类云或云型的识别特征,分析表明卫星云图可以识别不同的天气系统,确定它们的位置,估计其强度和发展趋势,为天气分析和预报提供依据.卫星云图所提供的资料弥补了常规探测资料的不足.运用静止卫星水汽图、云图资料,500hPa环流形势作为背景场,对比我国数值天气预报的24h、36h形势预报,建立了西北地区暴雨和强对流天气预报诊断模型,旨在为预报员准确预报天气提供依据.     

短期温度、降水的多模式集成预报

通过对T213、NCEP、JMA和德国天气在线4种模式的产品对湖州从2005年1月到2007年6月的温度、降水预报的对比分析,利用前5日和历史权重法建立了对温度、降水的集合预报方法,检验表明:集成的温度、降水预报结果优于大多数模式单独的预报结果,降水24 h、48 h定性预报准确率70%左右.前5日集成模式重要温度预报的平均绝对误差在2℃左右,并且不存在明显的系统误差,预报达到了一定的精度;同时前5日的集成方法比历史集成方法更为优越,可提高温度和降水准确率5%左右,为预报员提供更精细的客观预报参考.     

台风杰拉华的路径和降水分析

2000年第8号台风杰拉华于8月10日19时30分在浙江省宁波市象山登陆，其路径不规则，降水偏少。从环流形势、物理量场和卫星云入手，针对当时预报中的两大难点－高纬西折和降水偏少，进行了分析研究，并与历史上登陆象山的8807号和5612号台风及2000年高纬北上转向的台风桑美进行了对比分析。     

多类短临预报产品对舟山群岛台风强降水的定量检验评估——以“米娜”为例

数值天气预报及多模式集成预报产品对短时强降水的预报水平是数值天气预报模式预报能力的重要体现。本文以1918号台风“米娜”为例,对其暴雨成因进行分析,并运用TS、RMSE等多种方法对QPF(quantitative precipitation forecasting)、OCF(objective consensus forecasting)、ECMWF(european centre for medium-range weather forecasts)降水预报产品进行多时间尺度检验评估。结果表明：暴雨的水汽主要来自“米娜”本体,850 hPa以下稳定的水汽输入与水汽汇聚和从低层到高层稳定深厚的动力条件是舟山群岛产生强降水的主要原因。QPF可以提前2 h判断出降水起止;QPF逐10 min降水预报产品准确率随时间上升,基于QPF制作1 h降水预报产品对业务预报有重要参考价值。当前时次00分的降水预报较其他时次更为准确与稳定。通过3 h降水预报检验对比,发现OCF优于ECMWF和QPF;在12 h与24 h的降水预报检验中OCF亦优于ECMWF;QPF除在过程降水的大雨量级上表现突出外,多...     

黑龙江省东南部地区一次暴雪天气分析

利用常规天气图和数值预报产品、物理量诊断场、卫星云图及多普勒雷达等资料对2009年11月13日至15日一次降雪天气过程进行了分析和总结。提出在日常预报工作中应用数值预报产品提高预报降水确率的重要性。     

“SAL”方法在短时融合降水检验评估中的应用

常规检验方法只能给与预报准确率评价,无法揭示误差的来源原因,在评估定量降水特别是高分辨率短时融合降水预报具有明显缺陷。本文以2016年6月28～29日强降雨过程为例,对SAL检验方法进行本地化应用,从降水的面积、强度和位置三个方面对短时融合降水预报产品进行检验。结果表明:(1)该方法首先在预报和实况中识别出单体,然后从降水的形态出发,给出面积、强度和位置偏差。此外,针对常规检验方法对分辨率敏感性的弊端,SAL方法可以同向比较不同数值模式的误差,对3 h间隔的短时融合降水预报和EC、JAPAN进行对比发现,在短时时效内,融合降水相比EC、JAPAN模式有更好的准确率。(2)对2016年3～10月短时融合降水进行检验,分析发现其第1 h的误差最小,在第0～3 h,随着时间的递增,S、A、L值是上升的趋势;而在第3 h到第6 h,S、A、L值不随时间的递增而递增,说明雷达与中尺度数值模式最佳交叉点为3 h。此外,由于同化数据存在滞后时间差,时间约为10 min。     

“莫拉克”台风在浙江产生强降水的初步分析

基于自动站资料,NCEP/NCAR 0.5°×0.5°再分析格点资料,业务台风路径数据以及FY-2D卫星云图资料,分析了0908号台风莫拉克在浙江省产生强降水的分布特征及其可能原因。结果表明:(1)莫拉克台风在浙江产生的强降水在时间和空间上有明显的不均一性,在时间上莫拉克台风降水可分为三个明显的时段;在空间分布上,台风降水与山脉地形梯度有较好的对应关系。(2)ITCZ处于较高纬度,莫拉克台风处于多个天气系统相互作用的复杂环境中,各个天气系统之间的相互作用使得莫拉克台风在登陆福建前移动速度减慢,引起台风持续性累积降水,是莫拉克台风在浙江产生大暴雨的主要原因。(3)对流层中低层偏东风急流和水汽通量大值区能较好的反映强降水落区。     

浙江沿海风速精细化预报技术的研究及应用

将站点监测资料和数值模式产品应用统计回归和数据融合技术,对模式预报近地面风速产品进行精细化修正.结果 显示:经过统计回归方案优化后的预报风速与监测相关性较好,预报数据离散度明显减小,进一步经融合优化后风速的均方根误差也得到明显改进.对2019年09号超强台风"利奇马"预报风速进行修正,发现在登陆阶段,融合后的预报风速既改进了偏大的WRF预报又调整了偏小的订正预报,不论是在沿海四市还是内陆地区融合预报风速都更符合实际监测,与监测事实最接近.就整体过程风速预报而言,定量分析可知融合预报风速在12 h内改进效果最优,当预报时效超过18 h时,融合预报效果不理想.     

青海省气温精细化预报方法研究

本文利用T213数值预报模式的基本要素预报场和物理量诊断场资料,以及相应时段内青海省51个测站的气温资料,采用多因子线性回归MOS统计方法,开展了青海省51个测站48h内间隔为3h的短时效气温精细化预报,以及1-10d每隔24h的长时效日最低、最高气温精细化预报。对西宁市2008年6月,2009年3月预报效果检验表明：当天气形势变化较平稳时,MOS方法制作的气温精细化预报结果稳定,当有特殊天气或转折性天气时,预报结果不稳定。     

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.     

浙江省春夏期旱涝趋势及其预测模式

对浙江省旱年与涝年的５００ｈＰａ环流场,太平洋海温场,环流特征量,Ｅｌ Ｎｉｎｏ和天文特征等环境场进行了合成分析。分析结果表明,这些环境场的显著差异是导致旱涝的基本原因。应用高相关月份的环境场导出集合因子、ＥＯＦ,车贝雪夫多项式正交展开典型场和环流特征量等预报因子。应用不同类别的预报因子和逐步回归分析,构造了浙江省春夏期降水的分类预报模式及其综合集成预报。预报试验证明：预报模式对浙江省春夏期降水具     

中尺度模式在梅雨暴雨预报中的初步试验

梅雨期暴雨是我国南方重要的灾害性天气之一,而它的预报是一个难题。如预报水平比较先进的美国国家气象中心,自1961—1978年以来所发布的24小时降水大干25毫米的落区预报TS评分,年准确率平均值都只在20％上下,近年来并没有明显提高,夏季的准确率更低,7月平均仅为10％左右。因此,降水预报特别是暴雨预报是各国气象界今后一、二十年的重点研究课题。我们自1982年底以来着手引进在美国是先进的一个中尺度数值预报模式——Anthes-Warner模式——的整套软件。该模式已有十多年试验研究历史,曾用于台风、气旋、污染扩散和降水预报试验研究,均取得良好效果。本文利用该模式进行修改,对长江流     

短期气候模式中积云参数化方案的选取及其效能的检验

利用中国国家气候中心的全球T63谱模式 ,以中国典型的旱涝年夏季 ( 6— 8月 )降水为检验的个例 ,分别采取原来模式中的Kuo型积云参数化方案和UKMO Unified的Gregory积云参数化方案 ,进行了整个夏季的逐月降水预报的对比试验 .结果表明 ,Gregory质量通量方案能给出较Kuo型方案更加合理的降水落区 ,并且对降水量的预报也有显著的改进 .从整个夏季的预报来看 ,Gregory参数化方案较Kuo型方案能更好地模拟出中国区域降水的总体趋势 .但是与实况相比 ,仍存在着一定的误差 ,需要进一步改进     

2011年青海东部农业区春季第一场透雨成因分析

本文利用常规气象资料、欧洲中心及T213数值预报产品、卫星云图等资料,对2011年5月7-9日青海东部农业区出现的春季第一场透雨过程进行了天气学成因分析,并就欧洲中心、T213数值预报产品对该次透雨过程的形势场及物理量场的预报能力进行了对比检验。结果表明,这次透雨是由有利的环流背景、影响系统和物理量场作用所致;欧洲中心、T213数值预报产品对此次透雨的形势场及物理量场预报都较准确,对把握此次透雨的降水时间、强度及落区具有很好的指示意义。     

浙西北一次暴雨过程空报原因及诊断分析

实时天气系统的时空分布、各数值预报和多个物理量要素预报等都指示2017年5月11日夜间到12日白天,浙江省西部和北部地区有暴雨发生的可能,结果只有浙江省西南部出现了局地暴雨,而西北部地区出现了明显的暴雨空报。为了找出暴雨空报原因,回顾了当时的预报思路,并利用各种常规资料和NCEP再分析资料,对此次过程进行诊断分析,结果表明:(1) 500 h Pa西风槽东移并未如预报加深,而是分裂成南北两支;实际850 h Pa低涡切变、急流均明显比预报偏弱;大气可降水量实际偏弱;水汽辐合散度不及预报强;存在不稳定层结,但不稳定能量低,这是实况降水明显不及预报强的主要原因。(2)数值模式预报以及上级指导预报量级偏大,预报员主观订正能力有限,过分依赖模式预报和指导预报,而忽略了水汽和能量条件指标时间的一致性,是此次暴雨空报的关键原因。(3)预报员在实际预报工作中需增强主观判断能力,发现数值预报降水与实况偏差较大时,应及时结合上游的降水实况、卫星云图演变和雷达资料,对原先的预报做相应临近订正,可提高预报的服务效果。     

同化DMSP-F16 SSMIS资料对一次暴雨过程模拟的影响

本文利用GSI同化系统同化了美国国防卫星DMSP-F16 SSMIS亮温资料,对2015年8月发生在我国东南地区的一次特大暴雨进行模拟预报,结果表明,只加入SSMIS探测通道2~6对能模拟出降水的基本范围,但对于强降水的强度及位置仍存在一定偏差,在此基础上加入成像通道12~18能够明显提高低层物理量,ETS评分也有显著增加,进一步改善了模拟效果。     

青海春季全省性寒潮天气的预报及指标探讨——以2008年4月20日过程为例

2008年4月19～22日青海省出现了一次全省性寒潮（降温、降水、大风）天气过程,本文在总结以往寒潮预报指标的基础卜,结合实况场及数值预报场,对这次过程做出了24～48h的准确预报。预报与实况相比较,总体预报比较成功,第一,准确预报了寒潮爆发的时间;第二,准确预报了寒潮降温的幅度及大风沙尘天气;第三,准确预报了降水的性质、强降水的落区。但也有一些失误：一是降水预报范围有偏差;二是降水量级预报偏小;三是最高、最低气温预报与实况相差较大。本文总结的预报思路及预报指标,为以后预报这类天气可作参考。