雷暴大风、冰雹天气的预报方法研究

为了最大限度地减轻雷暴大风、冰雹天气造成的损失,提高这2种灾害性天气的预报预警能力,笔者在统计安徽省2000-2005年4-9月无雷暴、普通雷暴、强对流（雷暴大风、冰雹）样本的基础上,利用1×1格点NCEP资料计算了表征热力、动力、水汽条件的43个参数,对比分析了无雷暴、普通雷暴、强对流（雷暴大风、冰雹）时的物理量极值、归一化平均值等,并基于分析结果选取雷暴大风、冰雹的消空、预报指标,逐月逐时次的确定预报指标的阈值。最后,利用指标叠套法生成安徽省雷暴大风、冰雹天气潜势预报产品。用该方法对2007年的实时运行情况进行检验,2007年6-9月共有28个雷暴大风、冰雹过程,全部报出,空报9个过程,无漏报,过程TS为30.4%。从检验效果来看,指标叠加的数值越大,出现雷暴大风或冰雹的概率也就越大,对农业防灾减灾起到一定积极的作用。     

辽宁沿海大风天气学分型及预报指标初探

大风是一种灾害性天气,极易造成海上航运及海上渔船生产作业困难、渔业养殖设施损坏。分析沿海大风的时空分布特征,总结预报指标及构建预报概念模型,有利于深入了解沿海大风的气候特点、发生发展机理,从而提高预报准确率。利用1971—2010年辽宁沿海17个常规站日最大风速、风向资料,针对辽宁沿海的4个海区及单站的7级以上大风,对其风速和风向的时空分布特征进行统计分析,结果显示：（1）辽东半岛南部沿海地区出现日数最多,最多位于旅顺市,大风总日数为925天,平均每年23.1天;（2）辽东半岛西部、南部和东部沿海偏北大风次数要明显多于偏南大风站次数,渤海北部沿海的大风天气以西南偏南大风为最多;（3）辽宁沿海大风主要出现在春季,其中4月份最多为51天,冬季次之,夏秋季出现最少;（4）风向主要以偏北风和偏南风为主,东西风出现次数较少;（5）10月至次年2月辽宁沿海偏北大风占主导地位,4—6月份辽宁沿海偏南大风占主导地位。以NCEP再分析资料为基础,针对1971—2010年26次大风典型个例普查地面及高空影响系统,对辽宁海上大风进行天气学分型,将其分为高低压型、高压型、低压型等3种。按照不同的天气学分型对其分别建立预报概念模型,确定预报关键区并初步总结预报指标。     

次级环流在两次辽宁沿海大风过程中的作用分析

环黄渤海地区经济发展迅速,同时灾害性天气频发,灾害性大风天气对于沿海地区的交通运输、渔业等造成了严重的影响。所以,提高沿海大风的预报能力,对于减少或避免经济损失和人员伤亡具有非常重要的意义。通过分析2012年8月28日（台风“布拉万”）和2009年2月13日辽宁沿海地区两次大风天气过程中次级环流的作用,发现：（1）急流次级环流下沉支所在区域是地面大风加强的区域,为预报大风落区提供了理论依据;（2）垂直速度引发的动力次级环流的强弱变化对地面大风的强弱变化有明显的指示作用;大风过程中的成对的垂直速度中心的阶梯状分布有利于高空动量下传,对地面大风有促进作用;（3）热力次级环流对地面大风也有一定的影响,但是不能对大风的形成起到决定性作用。     

本溪地区大风天气气候统计分析及概念模型

选取1980—2010年本溪市区、小市镇、桓仁镇、草河口站4个测站逐日自记风记录,运用气候资料统计整理方法分析本溪地区大风的气候特征,得到了本溪地区大风的一些气候事实及规律。结果显示：本溪地区大风日数年际变化分3个阶段：1980—1984年偏多,1984—1998年正常波动不大,1999年以后大风日数明显减少;大风天气最多的季节是春季,以4、5月最多;最多的为偏WNW大风。根据环流形势特征,用天气学方法对大风进行了分型与分析,将大风分为冷锋后部型、高压后部偏南型、低压发展型3种天气环流类型,并给出了每个概念模型的预报着眼点,为今后的预报提供一定参考。     

2004—2013年唐山市主要灾害性天气时空分布变化特征

为了找出唐山市主要灾害性天气的时空分布变化特征,以便为灾害性防御工作提供一定的理论参考,利用2004—2013年唐山地区主要灾害性天气出现日数资料,对该地区主要灾害性天气的时空分布变化特征进行分析。结果表明：雾、雷暴、大风、暴雨、霾等5类为唐山地区主要灾害性天气。大风和雾时间和空间分布都有很好的反相关关系,大雾出现日数相对减少且高发中心向南移动,秋、冬两季多发;大风出现日数近几年有增多的趋势且高发中心向北移动,春、夏季强对流大风较多,高发区集中在北部山区和南部沿海地区;雷暴和暴雨时间变化有很密切的正相关性,出现日数相对稳定,多集中在6—8月,雷暴北部山区多发,遵化市出现频次最高,暴雨各观测站每年约1—3日,且无明显地域性差异;霾日数增多,主要集中在唐山市中西部地区,逐渐成为影响唐山地区的又一类灾害性天气,并且爆发频次极高。     

山东潍坊地区的一次大风冰雹强对流天气分析

为了更好地研究潍坊地区强对流天气的发生发展机制及特点,减少大风冰雹等灾害性天气带来的危害,为日后的春夏季节强对流天气预报工作提取可利用的预报指标,提高预报准确率,特对此次强对流天气过程进行诊断分析。本文利用常规气象资料进行剖面和探空分析,同时结合雷达和卫星云图等短时临近数值预报产品进行成因分析,得出此种强对流天气的发生特点和类型。结果表明,此次强对流天气的产生的重要原因是东北冷涡东移过程中分列出的高空槽。冰雹发生在2日的下午,此时低层升温明显,能量充足。前倾结构的高空槽使高层干冷空气叠加在低层暖湿空气上,导致不稳定层结出现,从而触发了强对流天气的发生。     

2001—2012年河南省夏玉米产量变化及生长季气象因子分析

为明确近年来河南省夏玉米产量变化及其与生长季（6—9月）灾害性天气发生规律的关系,统计了2001—2012年河南省农作物受灾面积,夏玉米总产、单产和种植面积,同时利用河南省不同纬度18个台站2001—2013年地面气候资料日值数据,分析了夏玉米生长季6—9月不同气象因子变化规律。结果表明,河南省近年来主要的灾害性天气为干旱、渍涝和风灾;玉米总产的增加主要在于近年来玉米种植面积的增加,单产水平一直处于5550 kg/hm²;玉米生长期,特别是灌浆期（8月）遭受阴雨寡照（低温）、高温干旱是造成玉米单产降低的主要原因之一;倒伏导致减产主要是在玉米灌浆中后期（8—9月）遇到大风灾害性天气。加强在玉米抵御自然灾害性天气能力方面的研究,是提高玉米单产和全面提升玉米生产能力的重要举措。     

柳沟垦区农业气象要素的年际变化特征分析

柳沟垦区冬冷夏热,昼夜温差大,光热资源丰富,多大风、寒潮霜冻、低温冷害、局地冰雹、高温干旱等灾害性天气,给本区的农牧业生产带来不利影响。以2002～2011年柳沟垦区的气象资料为基础,分析本区农业气象要素的年际变化特征,为农牧业生产、防灾减灾和气候分析提供一定理论依据。     

大同市玉米种植的气候条件分析

结合大同市气候观测资料与玉米生长情况,主要探究了大同市玉米种植的气候条件。结果表明,大同市热量、水分、光照条件总体上非常适宜于玉米生长发育,但是由于气候的不断增暖,也应注意干旱、大风、冰雹、霜冻等灾害性天气对玉米生长发育造成的危害,要采取科学合理的气象服务对策,确保大同市玉米种植实现优质高产。     

富蕴县畜牧业气象灾害与防御对策

富蕴县地形复杂，气候多变，气象灾害种类多，发生频率高．产生危害重．造成的损失大，尤其雪灾、寒潮、大风、干旱等灾害性天气对畜牧业生产影响很大。本文通过对富蕴县主要畜牧气象灾害的相关资料的搜集研究．阐述了雪灾、寒潮、干旱等气象灾害对畜牧业的危害、发生特点、规律及防御对策．为富蕴县畜牧业防灾减灾提供决策依据。     

2种集合预报方法在内蒙古汛期降水中的对比试验

为了研究EC集合预报方法,笔者基于EC集合预报系统51个成员的温度及降水IDL格点资料,以内蒙古2014年汛期逐日降水过程为例,用择优法进行试验,并与集合平均预报进行对比。结果表明：（1）在短期预报中,集合成员个数增加到3或4时平均相关系数最高,成员个数增加到较多或减少时平均相关系数逐渐减小;（2）选择相关系数较大的成员作为集合成员进行集合降水预报试验,效果得到一定改善,并优于集合平均法的预报,因此需对集合预报中集合成员的个数的选取加以研究;（3）无论是集合平均法还是择优法,对大雨以上量级降水预报效果较差,因此有必要研究更好的集合预报方法,使集合预报在灾害性天气预报中的应用得到进一步发展。     

集合预报产品在中长期t天气预报中的应用初探

为了研究集合预报在中长期天气预报中的应用,提高集合预报在天气预报业务中的应用水平,为日后的天气预报业务工作提供可利用的预报经验。本研究以集合预报产品为例,简单阐述了集合预报的基本原理、集合预报产品的概念,介绍了部分集合预报产品的定义、优点和缺点。在此基础上基于中长期天气预报,分析了2016年3月17日20时起报的一次中长期天气预报的实例,以此来探讨集合预报在中长期天气预报中的应用。     

山东省11月份大范围回流暴雪特征分析

回流暴雪是山东省秋冬季重要的灾害性天气之一,为加强对这类灾害性天气的分析研究,提升预报能力和水平,笔者利用常规气象观测资料,对2000年以来山东省11月份发生的回流暴雪天气过程进行了环流形势、中尺度特征及热力、动力诊断分析。结果表明,这期间的回流暴雪均存在雨雪相态转换,925 hPa以下的温度对降水相态有明确的指示意义;此类天气的概念模型是500 hPa和700 hPa在河套地区或东部是低槽,低层850 hPa从西南伸向山东的切变线,地面为西北-东南向的高压控制,直接影响系统包括：低槽、切变线和低空急流;大气湿度层深厚,到达对流层中层或更高;探空分析所有过程均存在逆温,这也是回流降雪的重要特征;在低层水汽通量散度场有强辐合,θse的低值区一直伸到中原腹地,在大气中高层出现对流性不稳定;散度场从下向上辐合辐散交替叠置,垂直速度场表现为从低空到对流层顶均是上升运动的特征。     

2014年一次强降温天气对杏扁的冻害过程分析及防御建议

2014年5月3—5日,张家口杏扁种植区出现了严重的霜冻害,笔者应用实时MICAPS气象资料和地面观测资料,对本次天气过程进行了天气成因、前期气候背景、预报经验指标分析,发现高低空强烈的冷平流为霜冻发生提供了基本的平流降温条件;连续的冷平流作用和强烈发展并稳定维持在张家口北侧的东北低压,是造成这次低温霜冻持续时间长的关键系统;霜冻发生前出现的降水是这次杏扁冻害造成严重损失的主要原因。准确的天气预报是杏扁冻害防御的重要基础,霜冻预报经验指标可以为杏扁的冻害防御工作提供理论参考。     

相似环流背景下降水量级差异甚大的2次过程对比分析

为研究夏季暴雨空、漏报问题,利用常规气象观测资料、FY-2D气象卫星、雷达、自动气象站加密及NECP再分析等资料,对相似环流背景下2012年7月降水量级差异甚大的2次过程进行对比分析,结果表明：在大尺度相似环流背景下,上下游系统配置及有无中尺度系统生成是2次降水量级差异的主要原因。7月6日短波槽在东移过程中冷空气减弱,同时降水的动力、水汽以及不稳定条件变差,山西中南部出现小阵雨;7月8日冷空气东移加强,高度场与风场呈现非地转特征,中尺度切变线、中尺度急流、中尺度涡旋生成,影响降水的水汽输送及水汽辐合加强,山西中南部对流发展,出现区域性暴雨天气。因此,在相似环流背景条件下,通过分析上下游系统动态演变、物理量场高低空配置,对数值天气预报产品进行订正,以减少暴雨空、漏报。     

辽宁旬滚动短期气候预测方法研究及系统建设

摘要：利用国家气候中心的动力延伸预报产品,采取经验正交函数展开和多元回归相结合的方法,建立逐旬滚动的未来30天的气温和降水预报方程,经过PS评分检验得到较好的预测效果;建立了简洁易操作的系统平台,大大提高了气候预测业务人员的工作效率。     

国内外气候模式对黑龙江省汛期降水预测分析

为了评估季节气候模式及多模式集合对黑龙江省汛期降水的跨季节预测能力,最终提高黑龙江省汛期气候预测准确率。基于1983—2017年中、美、欧三种季节气候模式的资料,将多模式集合预报技术应用于黑龙江省汛期降水预测,采用距平相关系数(ACC)、趋势异常综合检验(Ps)评估、分级评分(Pg)评估和距平符号一致率(Pc)4种定量评估方法全面评估了上述3种季节气候模式及多模式集合对黑龙江省汛期降水的跨季节预测能力,并最终给出适合于黑龙江省汛期降水的客观预测方法。结果表明：各家模式对黑龙江省汛期降水有一定的跨季节预报能力,但对于降水趋势的异常量级预测能力相对较差。各家模式预测评分比较来看,EC模式预测评分相对更好,在预测业务中可以重点考虑；多模式超级集合预测评分高于日常业务质量评分和多模式等权集合平均的预测评分,可以在汛期气候预测中参考。     

极端气候事件对1978—2017年广西农作物的灾损影响

为了降低极端气候事件对农作物产量与经济的损失,本文基于灾害学理论,运用数理统计的趋势分析等方法,分析了1978—2017年旱灾、水灾、风雹灾与低温成灾4种极端气候事件对广西区农作物成灾、受灾面积的影响。并用极端气候事件的气候因素响应频率来近似代替一定区域极端气候发生的概率,结合1978—2017年4种极端气候事件灾损评估,对广西区旱灾、水灾、风雹灾与低温成灾进行时空分析,揭示其时空变化趋势。结果表明:（1）研究期内,广西区农作物因灾致损程度为:旱灾>水灾>低温成灾>风雹灾;（2）广西区由旱灾引起的农作物受灾面积与成灾面积呈下降趋势,因灾致损严重区域由中部与西部逐步变化至西南部与东北部;（3）广西区由水灾引起的农作物受灾面积与成灾面积变化呈上升趋势,因灾致损严重区域由南部向中西部逐渐变化;（4）广西区由风雹灾引起的农作物受灾面积与成灾面积变化呈下降趋势,因灾致损严重区域由北部与南部向中部与南部逐渐变化;（5）广西区由低温成灾引起的农作物受灾面积与成灾面积变化呈上升趋势,因灾致损严重区域主要集中在北部。