基于ECMWF模式的武汉市冬季高空气温订正预报研究

基于2016—2018年冬季武汉站1 000、925、850、700、500 hPa的探空气温和ECMWF的72 h气温预报数据,分析了武汉站的高空气温预报误差,使用多元线性回归方法建立了预报误差订正方程。研究发现,ECMWF模式对于各层气温的预报平均偏高0.54℃,1 000～850 hPa平均预报误差随着高度增大,850 hPa上误差最大,高达0.77℃,预报偏高1.0℃以上的频次超过总数的1/3,850 hPa以上气温预报误差随着高度降低,500 hPa的预报误差最小。模式预报时效越长,高空气温预报误差越大,72 h时效平均预报误差高达0.80℃。基于ECMWF模式预报误差与850 hPa气温的相关关系,选取了两个订正预报因子,分别为22°N、112°E与33°N、112°E的温差及28°N、116°E与34°N、116°E的纬向风之差,并分层建立了气温预报误差订正方程。最后,对预报方程进行了检验,发现订正后各层气温误差均显著降低,误差平均降低了86.4%。     

SCMOC在德州区域的检验及误差分析

本文收集处理了2014年9月到2015年9月一年的国家精细化指导预报资料(以下简称SCMOC);利用德州11个县市区的实况资料对其20点起报的日最低气温、日最高气温、晴雨、一般性降水,逐日3h预报气温进行对比分析,检验预报质量。通过研究发现：日最低气温质量较好,不需订正,日最高气温预报质量较差,无直接参考价值需订正,二者都具有明显季节变化特征;通过误差分析探索了误差特点,算出平均绝对误差;逐3h气温预报有明显的日变化以及季节变化特征;一般性降水预报质量不稳定,其中的48h预报质量高于24小时预报质量,降水预报空报率较高。通过研究总结要素误差特点为今后提高预报准确率提供参考。     

GFS和T639模式气温产品的检验分析

[目的]检验分析GFS和T639模式的气温预报能力。[方法]采用2012年徐州站最高气温和最低气温资料,对GFS模式和T639模式0~168 h最高气温和最低气温预报产品进行检验。[结果]无论是最高气温还是最低气温,GFS和T639 2个模式气温预报产品的预报准确率均随着时效的延长呈现波动下降,夏季最低气温的预报准确率整体上均高于其他季节;各个模式不同季节不同时效的气温预报的偏低率和偏高率明显不同;随着预报时效的增加,2个模式预报气温产品平均绝对误差逐渐增大,但总体上,夏季的误差小于其他季节。总体上来看,GFS模式预报效果优于T639模式。[结论]该研究为预报员合理使用数值预报产品、提高气温的预报准确率提供指导。     

中央台温度要素预报与实况差异性研究

根据中短期天气预报质量检验办法,对2014年1~12月国家气象中心下发的日最高气温和日最低气温指导预报产品24 h的平均绝对误差、均方根误差和准确率进行检验。结果表明,中央气象台指导预报中日最低气温的预报质量明显高于日最高气温的预报质量,夏、秋季指导预报的参考性好;预报员对气温指导预报的订正范围日最低气温应控制在1.4℃以内,且20:00的订正幅度小于08:00的,日最高气温的订正范围应控制在2.0℃以内;气温预报存在季节性误差,日最低气温的准确率从大到小依次为夏季、秋季、春季、冬季,日最高气温的准确率从大到小依次为秋季、冬季、春季、夏季。订正后的预报质量日最高气温提升明显,在实际预报中可以参考使用。     

辽阳智能网格产品气温预报检验订正

利用2017—2018年智能网格预报产品对辽阳逐1 h气温、日最高(低)气温进行检验,并采用最优滑动滑动周期法进行订正。结果表明：辽阳地区智能网格预报准确率整体为西部较高、东部较低;逐1 h气温预报和日最高气温预报整体较实况偏高,日最低气温预报较实况偏低;逐1 h气温预报、日最低气温预报准确率在夏季7、8月份预报准确率与其他月份相比较好,日最高气温预报准确率在冬季各月准确率较高;最高气温准确率最高、稳定性最好,采用最优滑动周期法订正后,准确率基本在80~90%;最低气温中西部地区订正后准确率也在70%以上。     

辽阳地区智能网格产品气温预报检验订正

利用2017—2018年智能网格预报产品对辽阳地区逐1 h气温、日最高（低）气温进行检验，并采用最优滑动周期法进行订正。结果表明：辽阳地区智能网格预报准确率整体表现为西部较高、东部较低；逐1 h气温预报和日最高气温预报整体较实况偏高，日最低气温预报较实况偏低；逐1 h气温预报、日最低气温预报准确率在夏季7月、8月与其他月份相比较高，冬季各月日最高气温预报准确率较高；日最高气温预报准确率最高、稳定性最好，采用最优滑动周期法订正后，准确率基本为80%～90%；中西部地区日最低气温订正后准确率也在70%以上。     

柘荣县乡镇温度预报订正方法研究

采用2011—2020年柘荣县大监站(双城镇、城郊乡)和境内7个乡镇区域自动站(富溪镇、乍洋乡、东源乡、黄柏乡、宅中乡、楮坪乡和英山乡)逐日(20:00—翌日20:00)日最高气温、日最低气温,以及国家气象站逐日日照资料。运用多元回归分析方法构建乡镇温度预报订正方程,并使用2021—2022年的实况数据对其预报效果进行检验,对不分季节的预报方程和分季节的预报方程进行对比分析,得到适合柘荣县的乡镇温度预报订正方程。     

850hpa温度在佳木斯地区各站日气温预报中的应用

利用2012年1月1日~2015年12月31日的ECMWF 850 hpa初始场的温度资料,采取线性插值的方法得到佳木斯地区7个观测站08时和20时的850 hpa温度,结合同时段7个站日最低、最高气温的观测资料,分析各站08时和20时的850 hpa温度与日最低、日最高气温的关系,并建立分县、分月的预报方程,并对其回归效果进行分析,得到适用于佳木斯地区的日最低、最高气温预报方法.结果表明,08时和20时的850 hpa温度与日最低、日最高气温具有明显的相关性,分月分站建立的温度预报方程对日最低、最高气温的预报具有指导意义,有利于预报准确率的提升.     

850 hpa温度在佳木斯地区各站日气温预报中的应用（英文）

利用2012年1月1日~2015年12月31日的ECMWF 850 hpa初始场的温度资料,采取线性插值的方法得到佳木斯地区7个观测站08时和20时的850 hpa温度,结合同时段7个站日最低、最高气温的观测资料,分析各站08时和20时的850 hpa温度与日最低、日最高气温的关系,并建立分县、分月的预报方程,并对其回归效果进行分析,得到适用于佳木斯地区的日最低、最高气温预报方法。结果表明,08时和20时的850 hpa温度与日最低、日最高气温具有明显的相关性,分月分站建立的温度预报方程对日最低、最高气温的预报具有指导意义,有利于预报准确率的提升。     

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。     

基于AMSR-E数据的土壤湿度监测研究

[目的]通过建立AMSR-E土壤湿度监测模型,实现土壤湿度的实时监测。[方法]利用1961～2006年广西蒸发量、逐日降雨量、日平均最高气温、日最小相对湿度、≤5mm降雨日数等气象观测数据,以及AMSR-E土壤湿度数据,通过逐步回归的统计方法,基于GIS技术进行土壤湿度实时监测研究,并对其监测结果进行验证。[结果]2005年9月23日广西土壤湿度值较低的区域主要分布在桂东北地区和桂中地区,包括桂林市、柳州市、来宾市等市大部分地区,以及贺州市、贵港市、南宁市、河池市、百色市等市的局部地区。[结论]基于地面气象观测数据的AMSR-E土壤湿度统计模型适用于土壤湿度的实时监测。     

西安市近59年高温天气气候特征

[目的]研究西安市近59年高温天气气候特征。[方法]利用西安观测站1951～2009年逐日最高气温资料,采用统计方法研究不同强度高温天气的气候特征及影响高温天气的高空环流形势。[结果]近59年西安市平均每年有22.95个高温日,4月下旬～9月上旬均可出现;高温日以7月下旬最多,6月下旬次之;≥38.0℃的酷热天6月下旬和7月下旬出现2个峰值;≥40.0℃特热天6月中下旬最多,7月各旬次之,8月几乎不会出现。高温日、酷热日、特热日天气过程的年代际变化均呈现多—少—多的趋势,20世纪50～60年代多,70～80年代少,90年代后又复增多。年极端最高气温多出现在6月中下旬,其次在7月下旬,其年代际变化呈高—低—高的趋势。高温天气过程7月份出现次数最多,持续时间也最长;酷热天一般持续2 d,≥40.0℃的特热天气很少持续出现。高温天气的环流形势大致可归结为大陆高压控制型、副高控制型、带状高压控制型及西北气流控制型4类。[结论]该研究为高温天气预报预警提供参考依据。     

聊城市高温闷热天气气候特征分析

[目的]分析聊城市高温和闷热天气的气候特征。[方法]利用1961~2006年聊城市5~9月的逐日最高气温、平均气温和平均相对湿度资料,对聊城市高温和闷热天气的分布特征和气候特点进行统计分析。[结果]聊城市日最高温度在35℃以上的高温日数在46年中有2个高峰区,分别在1965~1968年和2002年;闷热天气出现最多的年份为1994年。聊城市高温天气主要出现在67、月,占高温总日数的86%;闷热天气主要出现在7、8月,占闷热天气总数的96%。聊城市连续3 d最高温度35℃以上的高温天气出现的次数为52次,连续3 d闷热天气出现的次数为64次。[结论]聊城市高温和闷热天气的出现时间、温度和湿度都有明显的差异。     

桂林市桂花花期与气候因子关系研究

[目的]探索桂林市桂花开花规律,预测桂花开花时间,为桂林市开展桂花观赏旅游活动提供技术支持.[方法]采用普查和定期观测法,记录1999～2011年桂林市桂花的花期,并与桂林市历年的温度、湿度、降水量、雨日、日照时数等气象资料进行比较分析,采用逐步回归法,建立桂花花期预测模型.[结果]桂花花期与部分月份的降水、水气压、日照、雨日、最高温度等相关度较高,其中9月最高温度（x1）对桂林市桂花花期的影响最大,其次是2月中旬雨日（x2）.采用逐步回归方法,得到桂林市桂花花期的预报模型为：y=-166.680＋6.546x1-0.184x2.利用模型对桂花开花日期进行回测,结果表明预测模型的准确率较高,误差在0～3 d.[结论]花前温度是影响桂林市桂花开花的关键因素,花前温度越高,开花越晚;在桂花春梢萌发时期,雨日对桂花花期影响也显著,雨日越多,越有利于春梢生长,桂花开花越早.     

南宁市稻飞虱发生发展气象条件等级预报技术研究

[目的]研究南宁市稻飞虱发生发展严重程度与气象条件的关系.[方法]以南宁市武鸣县为例,用SPSS软件通过对1987～ 2009年武鸣灯下虫量与气象因子资料进行了逐步回归分析建模,并利用模式建立了各旬稻飞虱发生发展气象条件等级预报指标.[结果]通过拟合、预报精度检验,最终得到6个旬灯下虫量模拟模式,利用模式进一步建立了3月上旬、3月中旬、7月中旬、8月上旬、8月下旬、9月下旬的稻飞虱发生发展气象条件等级预报指标,根据该指标可进行旬的稻飞虱发生发展气象条件等级预报.[结论]为稻飞虱的统防统治以及南宁市水稻增产稳产提供了参考.     

日光温室土壤温度变化特征和预报模型研究

[目的]研究日光温室内土壤温度变化规律及其预报模型。[方法]利用徐州地区标准日光温室内外气温和温室内多层次土壤温度观测资料,分析了温室内各层土壤温度的年变化和日变化,并对温室内土壤温度的预报模型进行了模拟和检验。[结果]温室内土壤温度年变化和日变化均呈单峰曲线,下层温度变化振幅小于上层。温室内各层土壤温度（最高值、最低值和平均值）与当日温室外同类型气温的相关性最为密切。以当日和前一日温室外日平均气温、日最高气温、日最低气温为预报因子,建立了温室内同类型不同层次土壤温度预报模型。温室内各层日平均温度的模拟效果优于对应层的最高温度的模拟效果,劣于对应层日最低温度的模拟效果;下层土壤日最高温度和日平均温度的模拟效果优于上层;实测土壤温度在15～30℃模拟效果较好,其他温度段模拟值较实测值偏低。[结论]该研究为日光温室内植物的生长发育环境提供理论依据。     

山东寿光冬季日光温室内温度变化特征及低温预报(英文)

[目的]为了提高设施农业气象服务水平,减轻气象灾害对日光温室蔬菜生产的影响。[方法]利用2008~2011年冬季日光温室内外气象观测资料,采用相关及逐步回归分析方法,对冬季日光温室内温度变化特征及最低气温预报模型进行分析研究。[结果]晴天和多云天气下日光温室内的气温有明显的日变化,且晴天状况下温度变化幅度要大于多云天气;连阴天时日光温室内气温较低,严重影响植物正常生长发育。日光温室内最低气温与温室外气温及温室内湿度、气温、地温相关性较好。[结论]试验建立了日光温室内最低气温预报模型,利用最新资料对模型进行预报检验,不同天气状况下日光温室内最低气温预报值平均绝对误差小于1℃,平均相对误差低于10%。