消除偏差集合平均在黄海渤海大风预报中的应用

基于日本气象厅预报模式（JMA）、美国国家环境预报中心预报模式（NCEP GFS）及美国海军全球大气预报谱模式（NOGAPS）3个模式2009年6月28日~8月10日每日20：00预报的海面风场预报资料,利用消除偏差集合平均对海面风场进行预报试验,并采用均方根误差对预报结果进行检验评估。结果表明,对于24、48 h海面风场预报,消除偏差集合平均有效地减小了预报的均方根误差,预报效果优于单个模式的预报;其中,渤海中部偏南地区及黄海中部误差减小最为明显。此外,消除偏差集合平均预报明显改善了2009年7月13~14日和8月7日大风过程的预报效果,提高了风速值和大风区位置的预报准确率。     

基于卡尔曼滤波的上海崇明乡镇精细化预报研究

本文基于5km×5km格点数值预报资料(2017年11月1日～2018年2月28日3h～72h逐3h)和崇明24个自动站资料,利用双线性插值将格点数值预报资料插值到各个自动站站点,得到各站点数值预报资料。然后,利用卡尔曼滤波以2017年11月资料作为训练期,对2017年12月～2018年2月站点预报资料进行客观订正;利用反距离平均将各自动站温度实况资料插值到17×13矩阵的格点中得到格点实况资料,再利用卡尔曼滤波对格点数值预报资料进行订正,采用温度绝对误差对订正前后的预报效果进行检验评估,结果表明:订正后,各站点平均绝对误差都在2℃以下,各站点20时起报,24时,48时,72时逐3小时预报数据平均订正了0.37℃、0.33℃、0.23℃。各格点20时起报,24时、48时、72时逐3小时预报数据平均订正了0.31℃、0.27℃、0.20℃。空间上,预报误差呈自西北到东南递减的特性,且修正效果与预报误差呈现很好的正相关性;时间序列上,此方法对于数值预报误差较大的值有较好的修正效果。     

ECMWF高分辨率数值预报2 m温度产品在铜仁市的适用性分析

将ECMWF高分辨率数值(简称EC-thin)2 m温度产品与铜仁地区3个国家基本站的观测资料进行比较分析,以检验该产品在铜仁地区的适用性。本文分别采用分月统计和分段统计的方式比较温度实况值与预报值的差值绝对值。结果显示,EC-thin 2 m温度产品对低温的预报效果优于高温;低温预报效果5月最优,高温11月最优;72 h的低温预报效果要优于24、48 h,24 h的高温预报效果优于48、72 h;当预报值为10~20℃时,差值最低,仅为0.3℃。     

集合预报在贵州最低气温中的应用

基于日常预报业务应用的欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)和中国气象局(CMA)所提供的地面最低气温预报资料,在贵州境内展开多模式集合预报研究,为使预报效果更优化,进一步将滑动系数应用于预报模型中,并将其结果与简单的多模式集合平均和各业务中心预报进行比较。结果表明,在2013年1月1日~2014年4月30日24~120 h预报中,多模式集合预报(SUP)结果明显降低了预报的均方根误差,结果远优于ECMWF和集合平均预报(EMN),在整个贵州区域中,均方根误差1.5℃的区域远高于ECMWF和EMN;EMN在一定程度上相对各中心预报有所改善,效果与SUP一样优于ECMWF,但在48 h后效果改善不明显。     

凤阳一次大风过程多风速对比分析及EC集合预报检验

该文选取安徽凤阳2017年3月1日一次冷空气影响的大风天气过程,对自动气象站采集的2min平均风速、10min平均风速、瞬时风速、最大风速、极大风速观测值进行对比分析,对EC集合预报效果进行检验。结果表明,不同风速展现的风力变化趋势基本一致;随着滑动平均时段的延长,其平均风速逐渐减小;极大风速变幅最大,10min平均风速变幅最小。当EC集合预报的10min平均风速分别≥6.1m/s、≥7.2m/s、≥8.5m/s时,极大风速可能分别超6级、7级、8级。     

青海省一次降水过程的数值模式预报及误差分析

基于高空实况和数值模式资料,对2020年5月5-6日期间发生在青海省的一次降水天气过程就降水实况、各模式降水落区、降水及温度预报偏差等方面进行了分析,结果表明:EC模式预报相对稳定,GRAPES-GFS与实况更靠近,NCEP模式预报仍然偏弱。对于降水落区预报来说GRAPES-GFS的24h预报降水落区和降水量级更准确,对于降水和最高、最低气温预报准确率,整体来看GRAPES3km准确率最高,其次是GRAPES-GFS,再次是EC-thin, NCEP准确率最低。     

基于SPEI的六安市干旱特征及其成因分析

利用2015年6月1日至8月31日ECMWF集合预报系统(EPS)51个成员的降水预报结果,基于安徽省大别山区12个代表站点1-3天的逐12h降水观测资料,采用TS评分、箱须图、泰勒图等方法,研究ECMWF集合预报降水结果在安徽省大别山区降水分级预报中的应用效果。主要结论如下：ECMWF集合降水预报中,08时起报的24h降水量和20时起报的48h降水量可参考性较大;降水分级检验中,晴雨预报正确率在70%以上,小雨和中雨的空报率较高,对大雨以上量级的预报能力相对较差;大型降水过程中,暴雨以上量级的预报需关注不同预报时效下降水量预报的变化趋势,个别成员对极端降水的表现也值得关注。     

850hPa温度在朝阳地区最低气温预报模型中的应用研究

利用NCEP/NCAR逐6 h的850 hPa温度再分析资料,采用双线性插值法(BI)计算出朝阳、北票、叶柏寿、凌源、喀左5个观测站的2:00、8:00、14:00、20:00 4个时次850 h Pa的温度值,与地面气象观测站的实况日最低气温建立相关性,并对地面观测资料按照相关分析和相关检验原理对预报方程进行因子初选,应用逐步回归方法建立分县、分月的预报方程,并使用数值预报产品T639的850 h Pa温度和中央气象台指导产品的气象要素资料对预报方程进行检验和订正。结果表明:分月建立的朝阳地区温度预报多元回归方程对于日最高、最低温度的预报有一定指导意义,预报准确率有一定提高。     

利用6次多项式拟合技术和EC细网格产品对铜仁气温预报订正分析

本文利用欧洲中心模式(ECMWF)每天20:00起报的未来5d(120h)地面2m气温格点产品,用距离反比加权法插值到铜仁市的10个国家气象观测站点上,编程计算出每天预报产品预报未来5d每天的日最高、最低气温;利用A文件读取铜仁市10个国家气象观测站的日最高、最低气温实况值。统计气温预报值与对应的实况值,采用6次多项式拟合技术,通过分析预报值与实况值的关系,并得到相应的关系式,利用关系式,就可得到订正值。利用该订正方法,使得订正后的预报准确率较ECMWF模式预报准确率有很大的提高,24h订正后的全市综合平均预报准确率为80.7%,较ECMWF模式准确率提高24%。此订正方法简单实用,对气温预报准确率提升明显,对气温预报具有一定的指导意义。     

辽宁省水稻低温冷害发生规律及天气学成因

利用辽宁省常规气象观测站气温资料,1981—2010年美国环境预报中心(NCEP)500h Pa高度场、850 h Pa温度场、地面气压资料,依据辽宁省水稻各生长期低温冷害指标,从农作物秧苗期到分蘖成熟期,分析不同阶段低温冷害分布特征和致灾的天气学成因,总结低温冷害预报规律。     

T639数值预报产品对吉林市雾凇的预报指标

利用吉林市旅游局提供的雾凇实况资料,人工观测站吉林和北大壶的相对湿度资料以及中国气象局下发的T639数值预报产品中的物理量资料,即1 000 h Pa与925 h Pa的相对湿度、2 m温度、1 000 h Pa与850 h Pa的温度和10 m风速,对吉林市雾凇预报进行研究,得到T639数值预报产品中各物理量对雾凇预报的预报指标。     

WRF数值预报模式气象资料的同化处理与对比分析

应用WRF中尺度数值预报模式及其同化模块（WRFDA）对常规观测资料和青岛市气象台多普勒气象雷达资料进行同化试验。以山东半岛2009年7月8日夜间一次暴雨天气过程为例。首先,以7月8日00：00（文中所有时间均为国际时间）NCEP再分析资料为初始场,对00：00的常规观测资料进行同化,积分36 h;其次,将上述试验积分12 h后对7月8日12：00的常规观测资料和多普勒雷达资料进行循环同化试验,并积分24 h。将以上同化后得到的初始场结果和数值预报场结果分别进行对比分析,结果表明：常规观测数据的同化对初始场各层的风、温度、水汽等要素均有影响,但对雨水混合比影响较小;多普勒雷达资料的同化,使初始场的对流层中低层水汽增加,高层水汽减少,并且使中低层雨水混合比增大;多普勒雷达资料对初始场各层的风均有明显影响。多普勒雷达资料对初始场的调整比常规观测资料大一个量级以上,同时同化上述2种数据后显示,风、水汽、雨水混合比结果明显趋近于单独同化雷达数据的结果。以00：00为初始场同时同化常规观测资料并积分36 h的结果,对较大范围的强降水落区的修正效果最好：同化前降水中心位置和降水量与实际观测结果比较相差较大;同化后降水中心和降水量都与实况比较接近,但模式没有模拟出青岛地区小范围的暴雨天气。同化12：00雷达资料后,模式模拟的青岛地区的降水落区与降水量均与实况接近。试验结果说明,同化常规观测资料对中尺度环流形势有较好的改善,能较好地模拟出大范围的降水落区,但对小尺度的系统模拟效果较差;同化多普勒雷达资料对中小尺度强对流天气的模拟效果较好,但仅适用于短时临近预报;而循环同化可以将两者的优点相结合,综合利用2种资料能改善模拟效果,增加预报结论的可靠性。     

准噶尔盆地一次偏东大风的特征分析

2008年12月21日位于准噶尔盆地东部的彩南、火烧山油田作业区出现偏东大风,造成油田生产损失严重。基于此,利用克拉玛依高空气象资料和自动气象站实时监测数据、欧洲数值预报,对此次大风天气特征及引起偏东大风的主要气象要素的变化进行分析,通过对EC850hpa风场和地面气压场的分析和探讨,结果表明:欧洲数值预报对偏东大风的预报有比较好的指示意义。     

基于数值预报产品的本溪地区温度客观预报方法

利用2013—2015年本溪区域自动站温度资料与中央台指导预报、T639 2 m气温、欧洲中心2 m气温、天气在线气温预报和本溪市气象台24 h气温预报等数值预报产品进行比较。结果表明,各数值预报产品的最低气温预报好于最高气温预报,天气在线和中央台预报效果更好;建立温度订正指标为T639和欧洲中心最低气温预报加1℃,中央台、T639、欧洲中心最高气温预报分别加1、3、2℃;对数值预报产品进行回归分析,得到最低、最高气温客观预报方程,拟合效果较好,可作为日常温度预报参考依据。     

深圳港口及海上石油平台风力资料在台风过程中的分析应用

利用2010-2013年3个海上石油平台的自动气象站与深圳3个沿海港口自动气象站的风力资料,分析平台站风力、港口站风力的相关性、规律,得出港口站风力资料受环境地理位置影响较大,一般在台风影响情况下风力由大到小为盐田港、妈湾港、蛇口码头,盐田港最大风力威胁来自于台风东北象限的东南风;相对于盐田港,妈湾港与蛇口码头最大风力威胁来自于海面无陆地阻挡的西南风(急流)。平台站风力受地理环境影响不大,3个平台站风相关性较高。平台站风与港口站风在台风过程中协相关系数较高,滞后时间9~11 h左右,平台站风对于台风风力预估有较好的指示意义。     

副热带高压对“灿鸿”和“苏迪罗”台风路径的影响

本文利用美国国家环境预报中心(NCEP)6 h一次的全球分析资料及其10 d低通滤波资料对"灿鸿"和"苏迪罗"台风期间的环流场进行分析。结果表明,副高减弱和加强是台风路径北折和维持西行的原因,且在滤波场上该作用更加明显,对台风业务预报更有帮助。     

GRAPES＿MESO模式对郴州一次强降水过程的预报检验

本文利用GRAPES_MESO模式数据、NCEP再分析资料和常规探空与地面资料、自动站资料等,对2019年6月10日郴州一次大暴雨过程的模式降水预报情况、环流形势和物理量等进行天气学检验。结果表明:GRAPES_MESO模式降水量预报随着时效临近,雨带位置和强度误差缩小,短期时效内的降水量预报,能较好地反应本次强降水的位置、范围、强度,整体效果比GRAPES_GFS、EC细网格、日本中尺度模式好;对于9日20∶00—10日20∶00 24h的降水量,模式9日08∶00预报了郴州西部的大暴雨,落区偏西40km左右,中心值偏小30mm左右;对形势场的预报误差随等压面高度降低而增大,在一定程度上表明复杂地形对模式预报影响较大; 850hPa风速辐合的漏报可能是降水量预报偏小的原因之一;模式对中层干侵入位置预报的偏差可能导致强降水位置偏离实况;对物理量场的预报不稳定,在本文检验的几个物理量中,水汽通量散度预报效果最好,而郴州西部水汽通量散度负值中心的预报范围和强度较实况偏小,可能是降水量偏小的重要原因之一;假相当位温的预报效果好于k指数,对涡度和散度的预报效果不太理想,这可能与观测资料较稀疏、无法体现中尺度对流系统的结构有关。     

丹东地区气温区域特征及其精细化预报方法

自从开展天气预报业务和服务以来,气温的预报就是天气预报业务中必不可少的项目。其重要性不言而喻。利用丹东地区加密自动气象观测站资料、常规气象资料和NCEP 1°×1°再分析资料,包括日平均气温、日最高气温、日最低气温以及天气现象、云量、风向风速以及850 h Pa温度格点资料等。对丹东地区常规站和加密自动站的温度差值进行了分析,结果表明,除纬度之外,影响丹东地区气温的区域因子归纳起来主要有地形和海陆分布两大类。温度的差异不是简单由海拔差引起,还受天气、测站周边的地理环境等因素的影响。加密自动气象站与常规观测站的温度差异体现在地形、海陆分布、纬度以及天气系统影响位置的差异,并且有较强的季节性。大部分测站最高气温差值与最低气温差值在晴天最大,阴雨天较小。山地站的差异大于平原站的差异,并在此基础上提炼出丹东地区气温精细化预报指标。     

黄土高原地质灾害气象预报预警模型研究新思路

利用黄土高原47年降雨型地质灾害资料和相对应降雨资料,采用统计方法建立诱发地质灾害日综合雨量方程,得出崩塌和滑坡启动值、加速值、临灾值的临界日综合雨量。考虑地质灾害风险区划、降雨影响系数、日综合雨量,以高时空分辨率自动气象站降雨观测资料和定量降雨预报预警为基础,建立地质灾害逐时动态日预报和逐时预警相互衔接的精细化、无缝隙地质灾害预报预警模型。通过实例检验表明将降雨型地质灾害动态预报模型和预警模型结合起来应用,提高预报时效,效果更好。     

青海省短时强降水环境场特征和物理量诊断分析

利用常规气象资料、NCEP再分析资料和卫星资料,对青海2006～2010年2、6和6h以上3个时段短时强降水（1h≥25mm）天气过程的环境场和物理量进行了诊断分析。结果表明,多发区在青海南部和东部,7和8月为峰值区;6h以下时段内强降水发生的主要触发机制是中尺度低压和辐合线、干线,而6h以上是短波槽和切变线;强降水发生前,500hPa有强的水汽辐合,相对湿度大,有强烈的垂直上升运动;中低层风场的垂直风切变强,且风随高度顺转,发生在6h内的短时强降水天气的垂直风切变最弱,