暴雨站数预报在暴雨落点预报中的应用

采用暴雨站数预报与站点降水量预报相结合的方法预报暴雨落点,在１９９８年７月￣８月的暴雨落点预报中,ＴＳ评分达到２２．４％,超过了ＨＬＡＦＳ和主观预报。进一步的研究的分析表明：这种方法可充分利用降水量预报的空间分布信息,预报准确率还在较大的可提高空间,是一种较为有效的暴雨落点客观预报方法。     

暴雨诊断预报试验研究

在１９９４年暴雨诊断预报试验的基础上，对诊断方法作适当的补充修改后继续进行试验，在１９９５年汛期暴雨过程及小区域落点预报方面均取得较好的效果。     

攀枝花市初夏暴雨预报专家系统与PMS计算

攀枝花市初夏暴雨有很大的突发性，而且年变率大。运用专家系统预报暴雨时．先经过两道“过滤”，把暴雨的空报率和漏报率降到最低限度后，用多元权重线性回归方程作暴雨雨量计算、然后进行暴雨落点判断和找相似个例，最后用水汽收支方法计算２５°～３０°Ｎ，９９°－１０４°Ｅ区域内可能最大暴雨ＰＭＳ（ＰｒｏｂａｂｌｅＭａｘｉｍｕｍＳｔｏｒｍ），作３６小时暴雨预报的参考。     

物理量综合指数与暴雨客观预报

该方法以Ｔ１０６Ｌ１９（简称Ｔ１０６）数值预报产品为基础,根据天气动力学原理引入量的强度指数与面积指数的概念,并运用强度指数与面积指数导出综合指数与暴雨的量值关系,通过与Ｔ１０６的降水预报产品相集成,制作出常德市区域及分县（落点）２４～９６小时的暴雨定量预报。通过９８、９９年的应用,证明该技术对区域和落点暴雨预报有很强的预报能力。     

一种基于可预报性的暴雨预报评分新方法Ⅰ:中国暴雨可预报性综合指数

针对当前暴雨预报检验采用二分类事件检验方法存在的双重惩罚导致评分过低,没有考虑到中国暴雨可预报性时、空分布不均,不便于对比分析不同区域暴雨预报能力差异等问题,为了发展基于可预报性的新型暴雨预报评分方法,在综合分析影响预报员暴雨预报信心的主要因素（暴雨气候统计特征、天气影响系统运动尺度特征及数值模式预报能力等）基础上,利用2008—2016年4—10月中国国家气象信息中心5 km×5 km分辨率的多源降水融合格点分析资料、站点降水观测资料和中国国家级业务区域模式降水预报资料以及扩展空间暴雨样本统计方法,构建了一种新型的中国暴雨可预报性综合指数（Synthetic Predictability Index of Heavy Rainfall,以下简称SPI）数学模型,以定量描述中国各区域的暴雨可预报性特征。SPI数学模型由暴雨气候频率、暴雨面积比率和模式暴雨预报成功指数（Threat Score,TS）3个分量组成,计算了2008—2016年4—10月SPI的3个分量及其时、空变化特征。分析结果显示:暴雨面积比率对SPI的时间和空间变化影响最大,两者偏相关系数大于0.9;其次是暴雨气候频率的影响,两者偏相关系数值为0.8左右;第三是模式暴雨预报TS评分的影响,两者的偏相关系数为0.7左右。分析还发现,SPI大值区随季节而变化,空间分布不均匀:4—5月,可预报性大值区主要分布在华南地区;6—7月,主要分布在江淮流域;7月中旬至8月,大值中心从江淮北部移到华北和东北地区;9月,副热带高压南撤,大值中心也相应南撤。      

单站暴雨预报方法

按以下三步制作单站截雨预报：建立可产生暴雨的环流与天气尺度系统相匹配的模式;在该模式下,从云的种类、系统的动力条件、热力条件、水汽输送、移动速度等因子出发,建立暴雨动态判别式;从能量学出发,建立降水量客观预报模式,并作出预报。这种方法作出的预报准确率较高,适于在县站应用。     

物理量综合指数与暴雨客观预报

该方法以T106L19(简称T106)数值预报产品为基础,根据天气动力学原理引入物理量的强度指数与面积指数的概念,并运用强度指数与面积指数导出综合指数与暴雨的量值关系,通过与T106的降水预报产品相集成,制作出常德市区域及分县(落点)24～96小时的暴雨定量预报.通过98、99年的应用,证明该技术对区域和落点暴雨预报有很强的预报能力.     

SPS暴雨预报模型的应用

１９９５年８月４日到９月３０日，将ＳＰＳ暴雨预报模型用于实际预报，并对预报结果进行了总结，认为该预报模型不失为一种有效的方法，可在更大的范围内推广使用。     

佛山暴雨预报的物理量指标法及集成预报分析

利用佛山1990-2004年3个测站降水量和华南逐日物理量等资料,建立佛山汛期暴雨与各种指标量的关系;结合其它几种暴雨预报产品,通过引入可信度概念,建立佛山暴雨的可信度集成预报方法,2005年汛期的试报效果较好。该方法的优点在于可处理缺乏历史样本资料的情况并可增加或减少集成预报的因子,综合集成能力强,简便易用;特点在于能区别对待报对和报错两种不同情况;缺陷在于当多数预报工具暴雨预报失败时,此集成方法是无效的。     

山西省暴雨落点落区预报业务系统研究

在用“聚类分析”、“加权压能场和湿斜压”以及“灰色预测”等方法制作山西省汛期暴雨落点落区预报时，同时用“湿辐合”方法进行计算，并采用“湿辐合”与“聚类分析”暴雨落点落区叠合集成，“湿辐合”与“加权压能场湿斜压”暴雨落点落区叠合集成，以及“湿辐合”与“灰色预测”等方法叠合集成，客观地确定出预报量可能出现的落点或落区。经过历史资料回代运算和2001年实时运行表明，此方法预报效果良好。     

面雨量在天气预报中的应用

面雨量的和预报,适合防汛、抗洪需要,并可能成为我国气象和水文两大学科相结合的纽带。提出了计算面雨量的三角形法,不仅有其明显优点,且易于实现业务自动化;进一步探讨了面雨量在预报和服务中的应用以及面雨级的划分和预报。     

ECMWF集合预报产品在重庆暴雨预报中的检验与应用北大核心

利用重庆地区34个国家气象站降水资料和ECMWF集合预报降水资料,系统检验和评估了集合预报统计量产品及后处理技术产品对2014—2016年5—9月重庆暴雨的预报性能。结果表明:集合统计量产品中最大值、90%分位数、融合产品、概率匹配平均、75%分位数对暴雨预报有一定参考性,其中90%分位数和融合产品对暴雨落区预报较好,最大值对暴雨强度预报有一定指示意义,但表现为明显的湿偏差。集合预报后处理技术产品的暴雨TS评分较控制预报和集合平均有明显提高,其中概率预报、最优百分位、融合—概率匹配、频率匹配法的暴雨TS评分超过最大值,对暴雨强度预报具有较好的指导意义,其预报偏差均表现为湿偏差,融合—概率匹配和频率匹配法对暴雨落区预报较好,概率匹配—融合对降低暴雨空报率较好。     

冷空气和热带低压共同作用下的一次暴雨预报失败原因分析

利用NCEP再分析资料、高空、地面观测资料和雷达资料分三个阶段,从水平、垂直方向分析了2014年8月18—20日冷空气和热带低压共同作用下的浙江暴雨过程中水汽输送、垂直运动过程,以及对流不稳定特征,总结预报失败原因。结果表明:(1)第一阶段浙北的暴雨主要是由冷锋引起的,但南海热带低压的存在加强了西南暖湿气流,使得北方冷空气与西南暖湿气流相遇,产生变形场锋生作用。预报偏小的原因主要是没有注意到热带低压的存在和影响,其次是对降水时间的长度也估计不足。(2)第二阶段浙中南的大暴雨,水汽主要是由热带低压东侧和南侧的偏南或西南气流输送的。热带低压在福建登陆后,与冷空气相遇,移动缓慢,导致低层在浙南有中尺度辐合线长时间维持。两个系统耦合,产生了强烈的上升运动,低层又有不稳定能量释放,最终产生了大暴雨。预报偏小的原因是对热带低压的作用估计不足(包括水汽、动力和不稳定能量方面)。(3)第三阶段预报偏大的原因主要是数值预报误差较大。得出的一些启示:预报暴雨时要注意分析降水时间长度,也应重视分析热力条件,以及对数值预报的订正应用。热带系统和中纬度系统相遇,往往会造成大暴雨,主要原因是两个系统耦合会造成强烈的上升运动,同时两个系统对峙会使强降水区长时间维持在同一个地方,热带系统附带的急流又提供了充足的水汽、能量,所以实际雨量往往会比数值预报更大。     

单站暴雨客观预报的一种适用模型

采用滑动分区车贝雪夫多项式展开模型,研制福建省建阳市单站5～6月暴雨客观预报模型,以提高单站暴雨预报能力。模型取得了较好的结果：客观预报模型因子结构简单而天气学意义明了,具有预报准确率较高、稳定性好。各预报模型的三层形势特征都能体现出有利于暴雨生成的合理垂直配置。在2000～2002年的试用中,准确率平均比主观预报高出50％,且无漏报。在2003年的试用中无空报也无漏报。这表明该技术模型是一种能够有效提高单站暴雨客观预报能力和效果的适用模型。     

三峡库区流域面雨量预报模糊检验

采用面雨量模糊评分方法，对三峡库区流域面雨量预报中3种客观预报(相似预报、T213降水预报、MM5模式预报)和面雨量综合集成预报结果进行综合评定。检验结果表明，3种预报模式对流域面雨量预报水平相差不大，冬半年的预报评分高于夏半年。在业务中采用动态权重系数法对3种预报方法预报结果进行集成，其集成预报的评定质量高于每种单独预报质量。在流域面雨量预报质量检验中采用了模糊评分法，该方法能够较为客观地反映预报和实况之间的差距，也可以用于降水定量预报评定中。     

ECMWF集合预报产品在广西暴雨预报中的释用

基于最大相关最小冗余度算法和随机森林回归算法,该文提出一种对欧洲中期天气预报中心（ECMWF）集合预报产品进行暴雨预报的释用方法。该方法采用最大相关最小冗余度算法,对ECMWF集合预报的51个成员进行筛选,选取若干个与预报对象相关性最大、相互间冗余度最小的成员作为随机森林回归算法的输入因子。利用ECMWF集合预报降水量平均值对建模样本进行分类,使预报模型的建模样本更具有针对性。通过2012年4月—2015年12月的交叉独立样本试验预报和2016年1—9月的业务预报试验的统计结果表明:该释用方法的暴雨预报TS和ETS评分,均比采用ECMWF集合预报产品51个成员降水量预报进行插值后取平均值的释用方法分别提高了0.07和0.05以上,显示了较好的数值预报产品释用效果。     

2010年浙南地区一次暴雨过程诊断分析

利用常规观测资料、中尺度自动站加密资料、多普勒雷达资料和NCEP1°×1°再兮析资料．对2010年5周8曲日发生在浙南的一次暴雨过程进行了诊断分析,结果发现：此次暴雨是在横槽转竖的大背景下,西风槽和高原槽东移合并加强,并在东移过程中与低层切变共同作用造成的;低空急流的形成在水汽的输送和聚集过程中发挥了重要作用;暴雨过程...     

WRF-RUC在2014年江西汛期降水预报中的检验分析

利用江西省92个国家气象观测站雨量资料,对2014年汛期江西WRF-RUC系统的降水预报进行逐6 h、12 h和24 h晴雨检验、降水分级检验以及同期区域暴雨个例检验分析。结果表明:1)6 h、12 h、24 h晴雨检验PC评分分别达0.6、0.7、0.8,系统表现了稳定的预报性能。2)系统对小雨、中雨和大雨具有较好的预报能力,对局地暴雨、大暴雨的预报能力较弱,而对区域暴雨的预报具参考意义。3)系统有效地缩短了spin-up时间,系统在积分6 h后达到最佳预报性能,并在起报后6—12 h时段,预报效果最佳。4)系统对降水范围以及小雨、中雨、大雨过度预报,对暴雨、大暴雨范围预报比较合理。     

螺旋度诊断分析与短时强降水面雨量预报

利用T106细网格多个基本要素场和物理量预报场，诊断分析高低空Z－螺旋度在暴雨形成中的贡献，结合其他动力、热力物理量场，采用动态方法，建立降水量的逐步回归方程，作未来6小时的面雨量降水预报。     

利用数值预报产品制作府环河流域面雨量预报试验

以府环河流域内所有加密自动气象站降水资料为基础,使用泰森多边形法计算实况面雨量,利用T213、GRAPES、MM5、JAPAN和GERMANY数值预报模式短期降水预报产品,将其在府环河流域上所有格点资料的算术平均值作为预报因子,采用灰色预测GM（0,h）模型,制作府环河流域24h、48h面雨量预报。经过2007年主汛期6～8月预报业务实际应用,其面雨量预报能力较强,其中面雨量暴雨预报Ts综合评分,24h的为52．0％,48h的为40.0％。