集合预报方法在不同类型天气中的预报性能评估

以MM5模式为基础,从预报模式的不确定性出发构造了一个8个成员的浙江省集合预报系统。对系统2006年运行中不同类型的高影响天气的集合预报结果进行性能评估和检验,检验内容包括降水、温度和风速。结果表明:集合预报具有更好的预报稳定性,总体上讲要好于单一预报。集合预报对于秋季连阴雨和台风天气等不同天气类型的降水预报随降水量级体现不同的优势。集合预报对冬季低温和夏季高温等极端温度的预报能力较差,但对风速的预报体现一定优势。     

探索和分析定量降水预报技术研究

定量降水预报(也可称为QPF)是天气预报系统当中最为重要的部分之一。自二十世纪以来,定量降水预报技术得到了稳步发展,该技术的提升不得不归功于数值模式的不断发展,以及预报员对于相关模式下各类产品应用能力的不断提高。相对于传统的预报技术而言,基于数值模式的定量降水预报可以提供更为准确的天气信息。本文将对定量降水预报技术进行探索和分析。     

浙江中尺度数值模式对能见度预报的评估研究

为了解浙江省中尺度数值预报业务系统(ZJWARMS)对能见度的预报性能,利用MET(model evaluation tools)评估系统中的站点检验模块工具,通过接收浙江省地面1957个包括区域自动站在内的站点观测数据,对2019年1月～2020年2月ZJWARMS的水平能见度预报资料进行评估检验,基于观测值和预报值...     

利用冬春季地温预报日喀则汛期降水的方法

本文利用日喀则地区沿江一线冬春季月平均地温、5～9月降水总量资料,通过相关分析法对三个站地温与5～9月降水总量的相关性进行分析;选取预报因子采用最优子集回归分析法,建立地温与降水的预报模式,经过预报检验预报结果与实况趋势基本一致.     

静止气象卫星数字化产品在西宁短期降水预报中的应用

将静止气象卫星图像产品通过解译后转化为数字化产品,应用数据处理及统计分析方法,为短期降水预报提供更多更形象的产品。本文提出了针对单站降水预报的统计事实及经验总结,应用多元决策加权法计算未来前12小时、后12小时及24小时降水概率预报和估算平均降水量的方法。     

区域模式产品在内蒙古一次降水过程预报中的效果检验

利用国内4家区域数值预报模式CMA-MESO-3 km、CMA-BJ-9 km、CMA-SH9和CMA-GD-9 km,对2021年9月19日—9月22日的一次内蒙古全区大范围降水过程进行效果检验。TS预报评分检验结果表明：对于≥1.0 mm和≥50.0 mm的降水预报,CMA-SH9和CMA-GD-9 km的优势明显;而对于≥5.0 mm、≥10.0 mm和≥25.0 mm的降水预报,CMA-BJ-9 km和CMA-GD-9 km的预报效果较好;在>0.1 mm的累计降水量预报上,几家模式相差不大,CMA-MESO-3 km预报相对更好。综合来看,5.0 mm以下和50.0 mm以上累计降水量预报建议参考CMA-SH9和CMA-GD-9 km模式,其TS评分高,ETS技巧高;对于其余阈值区间内的累计降水预报,CMA-BJ-9 km和CMA-GD-9 km的预报效果更好。     

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.     

风电场风速预报集合订正方法的尝试性研究

以中国气象局风能太阳能资源评估中心风能预报系统(WINPOP)预报的甘肃HYZ和GHK两个风电场2012年大风月风速预报结果为基础,利用BP神经网络法(简称BP法)和自适应最小二乘法(简称LS法),采用两种训练样本构建方案对风电场风速预报进行订正试验,并尝试性使用神经网络集合方法对订正后的风速进行集合订正试验.结果发现:①经BP法和LS法等的直接统计订正及其集合订正后风电场风速预报效果明显优于WINPOP直接预报效果,且集合订正效果优于任何一种单一的统计订正;②与WINPOP直接预报相比,单一的统计订正及其集合订正都能较好地消除系统误差;③与单一的统计订正相比,集合订正具有更为明显的平均误差小、好日子率高、风速预报日变化幅度误差小等优势;④无论是HYZ风电场还是GHK风电场,随着预报时效的增加,各种预报(或订正)误差无显著差别.各种预报或订正方法的预报误差均随风速的增大而先减小后增大,随3h气压变量的增加而增大.     

不同对流参数化方案对长江中下游梅雨锋暴雨降水预报的评估

选用不同的对流参数化方案对近几年典型的几次长江中下游梅雨锋暴雨过程进行数值模拟，利用量化的降水评估方法检验MM5模式中不同对流参数化方案对梅雨锋暴雨降水预报的能力，一方面作为实际预报的参考，另一方面也作为模式改进的依据，评估结果显示模式预报的降水往往偏大，对不同时段和不同量级的降水，没有普遍适用的对流参数化方案，可以将经验预报和数值模拟相结合。对暴雨中心的预报，认为采用Grell方案和Kuo方案较好，但时间上有滞后性。     

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.     

不同对流参数化方案对长江中下梅雨锋暴雨降水预报的评估

选用不同的对流参数化方案对近几年典型的几次长江中下游梅雨锋暴雨过程进行数值模拟,利用量化的降水评估方法检验MM5模式中不同对流参数化方案对梅雨锋暴雨降水预报的能力,一方面作为实际预报的参考,另一方面也作为模式改进的依据,评估结果显示模式预报的降水往往偏大,对不同时段和不同量级的降水,没有普遍适用的对流参数化方案,可以将经验预报和数值模拟相结合.对暴雨中心的预报,认为采用Grell方案和Kuo方案较好,但时间上有滞后性.     

2006年T213模式西藏汛期降水预报的检验分析

对2006年汛期5～10月他13的24小时降水预报应用双线性二次插值法进行插值,得到的西藏地区32个站点降水估计值与降水实况资料进行统计检验分析,结果表明T213模式对西藏汛期降水预报在预报一次降水过程时有较好的参考价值和指示性,其晴雨预报的准确率普遍都在60％左右,但是在降水的量级预报上效果不理想,除了小雨预报有一定的准确率外对中雨以及以上量级的降水基本无预报能力。对于晴雨预报和小雨预报,模式对阿里西部、那曲西部和日喀则南部地区的准确率最高,阿里南部、那曲中东部和山南的错那站准确率最低,并且以漏报情况居多。检验结果对西藏汛期降水预报中如何利用和参考T213模式的降水预报起到一定的作用,同时预报员对T213模式的降水预报会有一定的认识和理解。     

近50年浙江梅汛期降水分布的时空及环流特征

利用EOF和REOF方法分解出浙江梅汛期降水的4种主要分布型,其空间分布年代际差异显著,浙西北分布年代际特征明显,而浙西南、浙东北、浙东南分布分别在80年代、90年代和21世纪以后出现变化增强趋势.80年代以后,浙江降水分布趋于同相变化,区域间(浙东北型和浙东南型)降水变化震荡加剧.小波分析揭示了浙江梅汛期降水分布的年际和年代际变化周期.环流特征分析显示,浙江梅汛期降水分布与西太平洋副高强度位置及冷空气影响有关.     

应用于钱塘江、太湖流域面雨量预报的MM5产品释用技术

在2007～2009年浙江省气象台钱塘江、太湖流域面雨量24 h、48 h预报的基础之上,开展了面雨量释用研究,采用的方法为对数线性释用方法,释用后预报可信度明显增加.本文对面雨量的模糊评分方法做了改进,使之更具有实际可操作性.试验证明,用绝对误差和改进的模糊评分两种办法结合起来对面雨量预报做检验,能够较客观的反映预报...     

青藏铁路青海境内沿线春季大降水的天气气候特征及预报方法研究

本文利用1981～2008年春季（3～5月）青藏铁路青海境内沿线14个气象站的降水资料,分析了青海境内铁路沿线大降水的天气气候特征,应用天气学、统计学和单站要素相结合的方法,总结出了青藏铁路青海境内沿线春季大降水的预报指标,建立了铁路沿线分段天气预报服务系统,填补了沿线春季大降水缺乏客观、定量预报方法的空白。     

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...