四舍五入和新数值修约规则

四舍五入是人所周知的方法,即在有效位之后,逢4和4以下的数值便舍去,逢5和5以上的数值则进1。这是长期以来人们一直使用的旧数值修约规则。经长期使用人们发现,旧数值修约规则虽然能将数值修约到有效位,且有一定精度,但也存在着不尽合理的情况。即在1—9的9个数值中,1—4这4个数值经过修约舍去;5—9这5个数值经过修约进1,从总体上看存在着不平衡。舍的数少,进的数多,使计算结果存在偏大的趋势。     

气象要素平均值的修约

地面气象观测分每日 4次和每日 3次。在进行日合计平均统计时根据规范规定 ,每日 3次观测的站 0 2时大部分气象要素可用自记记录和其他方法代替 ,所以除了总、低云量 ,1 5、2 0ｃｍ地温之外 ,其他要素平均按 4次进行日合计日平均统计。气象台站每日观测的气象要素记录 ,其日平均值是将日合计除以4计算到有效位后 1位数值 ,然后四舍五入 ,而四舍五入的修约规则总体上看是舍少入多 ,有不尽合理之处。通常有效位后出现 0～ 9的数值大体相当 ,四舍五入修约规则舍少入多并不显得太突出 ,因此气象部门一直沿用该规则。但是 ,由于气象要素记录已准…     

四舍六入法程序

四舍五入是大家熟悉的一种数字修约规则,但大量实践表明,采用四舍五入法修约数据会造成系统误差,使结果误差增大。因采用四舍五入法处理数据,进位的项数有5个,舍去的项数则是4个,这样修约的数据进位的可能性比舍去的可能性要大,因此,处理后的数值会偏离原来的实际数值。     

用“舍入误差表”审核气表

我们在审核气表过程中发现,由“四舍五入”引起的计算误差存在某些规律性。如用数理统计方法去研究这些规律性,并应用于气表审核工作,则能收到多、快、好、省的效果。 一、舍入误差及其规律性 1.平均值的舍入误差 在求某些气象观测数据的平均值时,一般都是计算到某一位后“四舍五入”,得出其近似值。 如设所得近似值为X′,并用X代表准确值,则△X=X′-X     

五层原始方程模式与客观分析的自动化试验

1980年11月到12月,气科院中期数值预报课题组根据我院设计的北半球五层原始方程模式与美国客观分析联机自动化试验成功后,逢5逢9做5天逐日中期预报。从11月5日至12月27日共12次预报,提供200mb、500mb和1000mb三层形势预报图150张,供中央台中期科作内部参考。现根据中央台中期科关于“两个月使用中期数值预报效果小结”资料,对这次业务试报效果小结如下:     

第4届GRAPES—WRF模式发展联合研讨会成功举办

由中国气象科学研究院灾害天气数值预报部主办的第4届中美GRAPES—WRF数值模式联合研讨会于2006年9月5-9日在浙江杭州召开。来自北京、上海、浙江、湖南等地的数十位数值预报研究与业务应用专家和美国国家大气研究中心（NCAR）的十几名数值模式专家欢聚一堂，交流各自在数值模式领域的研究进展及今后的发展方向。会议期间双方在数值模式动力框架、物理过程、并行计算、资料同化、科学应用等多个关键领域进行了广泛深入的交流，     

利用深度学习融合NWP和多源观测数据的闪电落区短时预报方法

强对流短时预报（2—6 h）具有较大难度。一方面,基于观测数据的外推已基本不可用;另一方面,高分辨率数值模式（High-resolution Numerical Weather Prediction,HNWP）的预报性能有待提升。利用深度学习方法,将卫星、雷达、云-地闪电（简称闪电）等观测数据和高分辨率数值模式预测数据进行融合,得到更有效的闪电落区短时预报结果。基于多源观测数据和高分辨率数值天气预报数据的特性,构建了一个双输入单输出的深度学习语义分割模型（LightningNet-NWP）,使用了包括闪电密度、雷达组合反射率拼图、卫星成像仪6个红外通道,以及GRAPES_3km模式预报的雷达组合反射率等共9个预报因子。深度学习模型使用了编码-解码的经典全卷卷积结构,并使用池化索引共享的方式,尽可能保留不同尺度特征图上的细节特征信息;利用三维卷积层提取观测数据时间和空间上的变化特征。结果表明,LightningNet-NWP能够较好地实现0—6 h的闪电落区预报,具备比单纯使用多源观测数据、高分辨率数值模式预报数据更好的预报结果。深度学习能够有效实现多源观测数据和数值天气预报数据的融合,在2—6 h时效预报效果优于单独使用观测数据或数值天气预报数据;预报时效越长,融合的优势体现得越明显。      

吉林省1997年秋季天气气侯特点

1前言1997年秋季（9—10月）我省气温特低,居建国以来同期第一位。全省大部分地区降水偏少,与常年同期比,白城、长春、辽源、通化、延边等地区在夏季少2—4成的情况下,秋季继续比常年同期偏少3—7成,造成夏秋两季严重阶段性干旱。长期低温少雨为1997年秋季显著特点。2秋季天气气候特点2．1秋季气温分布特点秋季全省平均气温为9．6℃,比常年同期低1．2℃,居建国以来同期第一位。与常年同期比各地区秋季气温均偏低或特低。四平、松原、吉林偏低0．7—0．9℃,其他地区偏低1.0—1．5℃,其中通化、延边地区分别低1．4℃,均居建国以来同…     

海南岛暖季区域数值模式降水精细化预报检验

应用面向降水过程的时空检验方法,评估了中国气象局广东快速更新同化数值预报系统(CMA-GD)、上海数值预报系统(CMA-SH9)和中尺度天气数值预报系统(CMA-MESO)的海南岛暖季(2019—2020年的4—9月)非台风降水日小时降水预报效果,结果表明:三家模式均能捕捉不同流场条件下的降水空间分布形态及降水日变化特征,但CMA-GD和CMASH9的降水频率和强度总体偏多偏强,其中CMA-GD降水频率偏多近10%,CMA-SH9平均小时雨强偏强近4 mm·h^-1,CMA-MESO雨强在5 mm·h^-1以上的降水多分布在西南部和中部山区,与实况空间分布差异较大。三家模式降水预报最易开始和降水峰值时间平均偏早1～3 h,而降水最易结束时间偏晚1～3 h;模式的大气层高层露点温度和不稳定能量预报值偏大,不稳定能量出现时间偏早,近地层逆温层特征预报失真,降水预报的开始时间倾向于提前、降水持续时间偏长。三家模式的昼间海南岛北部沿海的海陆风辐合带预报偏强,其中CMA-SH9尤为明显,与该模式降水强度明显偏强特征相一致;CMAGD的夜间南部沿海的海陆风辐...     

“湿有效位能应用”学习、讨论班简况

为了使科研成果尽快在业务中试用,中央气象局气象科学研究院天气气候研究所应部份省、市、地区气象台的要求,于1982年3月6—13日在北京举办了一次“湿有效位能应用”学习、讨论班,有9省2市气象台、科研所的预报员等59人参加了学习、讨论。其主要内容有:(1)日常业务中查算湿有效位     

2001年《气象》目录索引

综合评述近 5年大气科学外场试验及其重要成果 (1— 3)…树木年轮碳稳定同位素在气象中的应用 (1— 9)…青藏高原大气臭氧研究 (4— 3)……………………业务集合预报系统的现状及展望 (6— 3)…………高空急流与中纬度系统影响下台风暴雨的研究现状(8— 3)……………………………………………气象卫星探测资料在数值天气预报中的应用(9— 3)…………………………………………………能量与水分循环———气候研究的热点 (9— 9)……黑碳气溶胶及其在气候变化研究中的意义(11— 3)…………………………………………………研究论文热带气旋灾害…     

基于前馈神经网络的多模式集成降水预报研究

为提高山东定量降水预报准确率,采用深度前馈神经网络（Deep Forword Neural Networks,DFNN）和降水分级最优TS(Threat Score)权重集成方法对多模式集成降水预报进行研究。对2019年4—9月欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasting, ECMWF）全球数值预报系统、中国气象局上海数值预报模式系统（China Meteorological Administration Shanghai9 km, CMA-SH9）和中国气象局中尺度天气数值预报系统（China Meteorological Administration Mesoscale, CMA-MESO）逐24 h累积降水量预报进行有监督训练,得到4组DFNN(ES、EM、SM、ESM)深度学习模型,并利用多模式降水分级最优TS权重集成方法建立Mul-OTS(Multi-mode Optimal Threat Score)集成模型。用2020年4—9月各模式逐24 h累积降水量进行降尺度格点预报,对5种集成方案对比...     

基于CALIPSO卫星资料的华东地区气溶胶垂直分布特征

基于2010年12月1日—2011年11月30日美国国家航空航天局云—气溶胶激光雷达与红外探测者卫星搭载的激光雷达CALIPSO的监测数据,通过分析消光后向散射系数、体积退偏比和色比,得到了华东地区垂直方向上气溶胶粒子的散射能力、尺度、规则程度随高度的变化及其季节变化特征。结果表明:随着高度的增加华东地区大气的散射能力减弱。整层大气不同季节粒子的形状大小不同,春季不规则、大粒径粒子所占比例与其他季节相比较大。夏季较规则、小粒径的粒子较多。各高度层的后向散射系数值分布范围为5×10-4~20×10-4 km-1·sr-1。对不同高度消光后向散射系数、体积退偏比和色比随时间变化的研究表明,春季受沙尘输送的影响,0~4 km大气层中不规则大粒径粒子较多;4~8 km大气层由于所含气溶胶粒子较少,大气散射能力随季节变化不明显;而8~10 km大气层中粒子含量最少,导致大粒径粒子所占比例较高,此外该高度层在秋季不规则、大粒径粒子相对较多,冬季规则、小粒径粒子相对较多。     

超强台风鲇鱼路径北翘预报分析

利用常规气象观测资料、实时业务数值预报模式、欧洲中期天气预报中心（ECMWF）ERA Interim全球再分析资料（1.5°×1.5°）以及NCEP全球再分析资料（1°×1°）,对1013号超强台风鲇鱼移入南海后路径突然北翘的原因进行了初步分析,并对业务数值预报模式及中日美三家综合业务预报的台风路径预报进行了检验。结果发现：南半球越赤道气流向北涌进致使赤道缓冲带北进与＂鲇鱼＂东侧的副热带高压脊合并是＂鲇鱼＂在南海路径发生突然北翘的主要原因;当业务数值预报模式出现较大分歧时,台风路径多模式集成预报或超级集合预报是解决数值预报较大分歧的有效途径,为此有必要加强台风路径多模式集成预报或超级集合预报综合应用平台的研发,并在此基础上进一步完善现有台风业务预报流程。     

广西汛期大范围持续性暴雨天气过程中期预报研究

我们以中期数值预报产品—格点资料与历史上的大范围持续性暴雨个例对照作为分析依据,用建立暴雨中期天气过程模式与数值预报产品相结合及数理统计与天气学相结合的方法,用相似分析原理和预报指标判别规则,作出汛期大范围持续性暴雨天气过程中期预报,取得较好的预报效果     

切变线暴雨过程中湿位涡的中尺度时空特征

利用中尺度数值预报模式MM5V3.6,对2005年9月19—21日发生在山东中南部的区域性切变线暴雨天气过程进行了数值模拟。并用高时空分辨率的模式输出资料,对此次暴雨过程的湿位涡场特征进行了诊断分析。结果表明:θse面陡立易导致湿斜压涡度的发展,形成θse陡峭密集区,密集区内容易发生暴雨。通过湿位涡的分析,揭示了暴雨过程中湿位涡的中尺度演变特征和空间结构,表明切变线暴雨的发生发展与湿位涡的时空演变有很好的联系。暴雨主要出现在850hPa的ζMPV1负值区和ζMPV2正值区等值线密集区附近,降水中心位于ζMPV1负值中心前部对流不稳定区中。     

秋阴多雨 冬干晴暖——1983年9—11月

一、天气概况本季内雨、旱时段分明,表现为前期多雨,后期晴暖少雨雪,10月25日为明显的分界日。9至10月降水距平百分率,酒泉地区少3—8成,张掖地区少1—4成,武威地区少2—5成,中部则偏多1—3成,陇东、陇南多3—5成。省内各地气温和历年同期相比偏高1度。由于前期雨日多、墒情好,对冬小麦播种出苗有利。     

西部大开发气象科技先行与可持续发展学术研计会综述

在党中央发出西部大开发动员令后 ,在西部大开发的热潮中 ,9月 1 5日至 1 6日 ,中国气象学会在古城西安召开了“西部大开发 :气象科技先行与可持续发展学术研讨会”,有 80多位气象科技工作者参加 ,在会上报告和交流了 1 2 0多篇论文。现择其要者予以综述 ,以飨读者。1　天气预报余功梅的“偏北风的数值预报释用方法研究”,利用欧洲中心数值预报结果 ,从不同侧面选取因子 ,建立 3日最大平均风速的四种统计预报方程 ,设计了几种大风预报的集成方法 ,对预报结果进行集成 ,其最大值——阀值综合集成法 ,经过业务使用 ,效果较好。石春娥等的“气…     

中期数值预报模式T42L9及产品简介

中央气象台中期数值预报业务的模式在水平方向上的分辨率选择了波数为42的三角截断,垂直方向的分辨率选择了9层,简称 T42L9中期数值预报业务系统。该系统已于1989年10月在 M—360计算机上实现业务运行。目前又实现了在 Cyber962机上的全球同化和5天中期数值预报的业务运行,并已向全国发送该系统的各种分析和预     

雷达资料对0414号台风“云娜”数值预报的改进

利用美国CAPS的非静力高分辨率区域预报模式ARPS（先进区域预报系统）对0414号台风“云娜”进行数值模拟,模拟结果表明ARPS较好地模拟台风“云娜”的移动路径及台风大暴雨。并着重讨论新—代天气雷达资料对台风“云娜”数值模拟的影响,通过对雷达资料同化进模式与没有雷达资料同化进模式对比模拟的试验结果分析表明：雷达资料进模式,对中高层的风场调整,改进对台风细微结构特征描述,加大近台风中心南侧的西风分量和近台风中心西侧的北风分量,从而改进云娜台风登陆后西行移动路径预报;对扰动温度、雨水混合率、云水混合率及水汽混合率场等调整,改善模式初始场台风中高层成雨条件,对台风降水预报,尤其暴雨的落区、降水分布及其随时间变化的预报有较大改进。