区域气象观测站降水资料的统计分析方法探讨

区域气象观测站实现了气象要素的定时、定点观测及实时传输与显示。但从气象服务及资料分析来看,降水资料的分析处理要比其它气象要素的处理更为复杂,本文从技术角度探讨了区域气象观测站的降水资料的统计分析方法,并将这些方法应用到了软件开发过程中。     

区域气象观测站降水资料的统计分析方法探讨

区域气象观测站实现了气象要素的定时、定点观测及实时传输与显示.但从气象服务及资料分析来看,降水资料的分析处理要比其它气象要素的处理更为复杂,本文从技术角度探讨了区域气象观测站的降水资料的统计分析方法,并将这些方法应用到了软件开发过程中.     

基于梯度观测小时数据的南岳山降水日变化特征

利用南岳山南坡不同海拔高度上的3个气象观测站2015年9月1日-2018年8月31日逐时降水资料,分析了南岳山降水日演变特征。结果表明:从山底到山顶总降水量逐渐增加,存在3个降水峰值时段,分别在清晨、午后和傍晚,清晨雨量峰值主要由该时段降水频次较高所致,午后与傍晚雨量峰值主要与该时段降水强度较大有关,山顶高山站与山底站降水量差异主要体现在午后与傍晚时段;小时最大降水量主要出现在午后至傍晚,山底站短时强降水出现时段较分散,山腰和山顶高山站短时强降水主要集中在午后至傍晚时段;持续时间小于等于6 h的短持续降水频次多于持续时间大于6 h长持续降水频次,其主要出现在午后至傍晚,长持续降水过程多出现在凌晨至中午,其对总降水量的贡献大于短持续降水。     

CFSv2模式产品对贵州一次区域暴雨过程的预报能力分析

基于美国国家环境预报中心提供的CFSv2未来45 d的气候模式产品资料、NCEP/NCAR再分析逐日资料和贵州省85个地面气象观测站的逐日降水资料,评估了CFSv2延伸期时段降水量预报产品对贵州省2019年6月5—9日区域暴雨过程的预报能力。结果表明,CFSv2在提前15～10 d时段对贵州区域暴雨过程的预报能力较好,对6月8日最大降水日的预报信号稳定、持续。通过500 hPa环流形势的预报场与实况场的对比分析,发现影响暴雨过程预报量级偏小的原因主要在于西太平洋副热带高压预报的强度偏小、位置偏南。     

市级区域气象观测站信息中心应用系统

概述了市级区域气象观测站的组网方案和中心站建设方案。介绍了如何选择和使用不同厂家提供的软件及第3方软件,解决区域气象观测站的资料接收、运行监控、资料上传、质量分析、报表打印等方面的业务问题。同时,根据应用服务需要,开发了实时资料显示查询子系统和雨量自动报警子系统,从而构成了一套完整的市级区域气象观测站信息中心应用系统解决方案。     

山东省短时强降水天气的特征分析

通过分析山东省2007—2010年常规观测资料、山东省区域和国家级自动气象观测站降水观测资料,研究短时强降水天气的时间和地理分布特征,分析短时强降水出现的时间、落区和强度,并对1小时降水量≥100mm的短时特强降水的天气系统进行了分析,结果表明：2007—2010年山东省短时强降水天气一般出现在5—10月,7—8月较多;1小时降水量≥100mm的短时特强降水都发生在7—8月;出现短时强降水天气的时段以午后至傍晚居多,夜间次之,上午最少;当500hPa位于西风槽前和副高边缘,700hPa和850hPa位于西风槽前或存在切变线,地面有冷锋影响时,有可能发生1小时降水量≥100mm的短时特强降水天气。     

应用数据库技术实现气象电子数据资料的快速存储与检索

随着数据库应用技术的发展,伴随气象业务领域的不断拓宽,对气象资料存储和查询实效的要求越来越高,仅凭传统翻阅原始凭证查询气象资料已远远不能满足现实需要,该文应用数据库技术,实现电子数据资料的存储、检索和一键调阅,实践表明有效地提高了气象资料的检索效果。     

干旱气象文献检索系统

干旱气象文献检索系统运用数据库技术,模糊查询手段检索。在 Ｗｉｎｄｏｗｓ 下采用全图形界面,交互对答方式,并建立气象常用词组库和同义词组检索方法,提高了输入速度和查全率     

中山市近56年降水的时空变化特征

根据中山国家气象观测站1956-2010年的降水资料和24个区域自动气象站2007-2011年的降水资料,采用M-K检验、第Ⅰ型极值分布、克里金插值等方法研究了中山市降水的时间和空间变化特征.结果表明：中山市近56年降水量呈上升的趋势,主要突变点在1987和2004年;月平均降水量、月平均雨日及暴雨出现日数最大值都出现在6月;100年一遇的日最大降水量达375.9 mm;中山市降水和暴雨分布趋势基本一致都呈现出南高北低空间差异较大的特点.     

基于加密自动气象观测站的柳州市短时强降水 时空特征分析

利用柳州市2010-2019年75个加密自动气象观测站小时降水资料,分析柳州市1h、3h、6h短时强降水时空分布特征。结果表明：短时强降水出现最多的是融安、融水一带以及鹿寨北部,山脉的迎风坡和喇叭口地形更利于短时强降水的出现;高发期在5、6月份,其次是7、8月份;短时强降水的日变化呈现单峰结构,主要出现在夜间和早晨时段。该区域短时强降水时空分布特征差异显著,与影响系统、地形的辐合抬升作用以及局地热力条件差异有关。     

一次区域大暴雨过程的雷达回波特征分析

针对2007年8月10—12日烟台市区域性大暴雨天气资料的综合分析表明,热带系统的水汽条件、西风带弱冷空气的抬升力条件和副热带高压边缘的不稳定层结条件,共同构成了区域性暴雨天气过程。对新一代多普勒天气雷达资料的分析表明:数条强对流回波单体在移动的过程中合并,形成MCS,稳定少动是暴雨产生的直接原因,低空急流输送大量水汽,低层冷空气入侵导致对流上升运动强烈。     

县级区域自动气象站降水资料查询服务系统的开发与应用

为了给县级气象部门开展强降水警报提供方便实用的操作平台,利用区域自动气象站的降水资料,开发了县级区域自动气象站降水警报与服务系统,该系统可对疑误降水数据进行简易甄审,提供了对降水数据的多种统计查询方法,实现了突发性强降水的自动电话语音警报.该系统自动调用Surfer绘制等值线降水色斑图,自动生成服务文档.通过不同的参数设置可适用于其它县级气象部门.     

High resolution re-analysis for the Baltic Sea region during 1965–2005 period

Regional reanalysis database BaltAn65+ comprising meteorological data for Baltic Sea region for the time period 1965–2005 is described. For data assimilation and hindcasts, the numerical weather prediction model HIRLAM 7.1.4 is applied, with 11 km horizontal and 60-layer vertical resolution. Reanalysis includes three-dimensional weather analysis data. Standard surface observations and meteorological soundings together with ship and buoy measurements from WMO observational network are used in analysis. Boundary fields are obtained from ECMWF ERA-40 global re-analysis. The BaltAn65+ can be considered as a regional refinement of ERA-40 for Baltic Sea region, providing the historical weather and climate data with enhanced spatial resolution, which is main motivation for creation of this novel reanalysis database.     

基于元数据的暴雨基础数据库系统设计与简介

针对气象数据来源多样、格式众多、时序性强的特点,从暴雨资料现状出发,结合暴雨资料共享需求,参考国内外气象科学数据共享相关技术,提出一个基于元数据的暴雨数据库系统设计及实现方法,建立一个以暴雨过程为核心的暴雨基础数据库系统。该系统融合了暴雨过程发生时间段内的各种地面、高空、雨量等常规气象要素资料和雷达卫星、暴雨数值预报资料等非常规气象要素资料,以及地基GPS/MET、微波辐射计、边界层风廓线等暴雨外场监测资料。该系统共享平台作为中国气象科学数据共享服务网的分节点,自2009年正式运行以来,效果良好。     

Parsivel~激光降水粒子谱仪及其在气象领域的应用

降水粒子特性是大气运动和云内微物理过程的综合结果,在云降水物理及人工影响天气领域有着重要的意义。传统的测量方法不适合对大量数据分析寻找规律,德国OTT公司的Parsivel激光降水粒子谱测量系统可以较好解决自动测量难题。该仪器是以激光测量为基础的粒子测量传感器,采用平行激光束和光电管阵列结合,当有降水粒子穿越采样空间时,自动记录遮挡物的宽度,通过穿越时间计算降水粒子的尺度和速度,根据各种参数的综合信息对降水粒子进行分类,并能够以数字形式显示瞬时降水强度、降水粒子总数、累积降水量、降水时的能见度和雷达反射因子,以图形方式显示降水粒子尺度谱、速度谱、降水粒子分类且自动生成天气现象代码,实现天气现象的自动识别。激光降水粒子谱仪主要用于气象水文观测。在雷达气象学领域可用于Z/R关系的拟合修正,比传统的用雨量筒观测数据拟合效果好得多;由降水粒子谱仪测量雨滴的降落速度,可以对天气雷达垂直向上测量的粒子径向速度谱进行校正。人工影响天气的效果检验一直是一个难题,自然降水粒子谱分布形式与人工催化以后的降水粒子谱型理论上应当具有较大的差别,人工增雨作业降水滴谱变化物理响应和降水强度时间变化响应都有明显的区别。如果能够实时检测到这些差别,就能够充分说明人工催化的有效性。未来如果能够进行联网观测记录区域性降水、降雹,就有充分证据表明人影作业的有效性,在定量化作业效果评估以及灾害损失评估等方面应用潜力巨大。利用该仪器已经对一年的自然降水过程进行了连续观测,并将所获得的降水粒子谱、雨滴浓度值随时间变化状况与卫星反演的云顶有效粒子半径时间变化趋势进行了对比,发现有较好的一致性。     

基于风雨影响评估的深圳市热带气旋数据库系统

风雨影响评估是热带气旋预报预警服务中的一项重要工作,而热带气旋风雨影响的历史气候数据是支撑这一工作的重要依据。以深圳为例,提出了建立热带气旋数据库系统的技术思路,该系统实现了以下几种功能:1)热带气旋数据的后台自动入库;2)关键区和相似离度相结合的相似台风的自动检索和风雨影响分析;3)直观展示广东沿海各市登陆的热带气旋的风雨影响气候概况;4)热带气旋风雨影响等级的自动提示。通过该系统,预报员可以高效、快速地查询历史相似路径或相同登陆点的热带气旋风雨影响情况,从而为分析当前热带气旋可能造成的风雨影响评估提供参考依据。     

Precipitation: Measurement,remote sensing,climatology and modeling

This review paper deals with four aspects of precipitation: measurement, remote sensing, climatology and modeling. The measurement of precipitation is summarized in terms of the instruments that count and measure drop sizes (defined as disdrometers) and the instruments that measure an average quantity proportional to the integrated volume of an ensemble of raindrops (these instruments are normally called rain gauges). Remote sensing of precipitation is accomplished with ground based radar and from satellite retrievals and these two approaches are separately discussed. The climatology of precipitation has evolved through the years from the traditional rain gauge data analyses to the more sophisticated data bases that result from a coalescence of data and information on precipitation that is available from several sources into amalgamated products. Recently, rain observations from both ground and space have been assimilated into regional and global numerical weather prediction models aiming at improved moisture analysis and better forecasts of extreme weather events. The current status and the main outstanding issues related to precipitation forecasting are discussed, providing a basic structure for research coordination aimed at the improvement of modeling, observation and data assimilation applicable to global and regional scales.     

Precipitation: Measurement,remote sensing,climatology and modeling

This review paper deals with four aspects of precipitation: measurement, remote sensing, climatology and modeling. The measurement of precipitation is summarized in terms of the instruments that count and measure drop sizes (defined as disdrometers) and the instruments that measure an average quantity proportional to the integrated volume of an ensemble of raindrops (these instruments are normally called rain gauges). Remote sensing of precipitation is accomplished with ground based radar and from satellite retrievals and these two approaches are separately discussed. The climatology of precipitation has evolved through the years from the traditional rain gauge data analyses to the more sophisticated data bases that result from a coalescence of data and information on precipitation that is available from several sources into amalgamated products. Recently, rain observations from both ground and space have been assimilated into regional and global numerical weather prediction models aiming at improved moisture analysis and better forecasts of extreme weather events. The current status and the main outstanding issues related to precipitation forecasting are discussed, providing a basic structure for research coordination aimed at the improvement of modeling, observation and data assimilation applicable to global and regional scales.     

多普勒雷达回波在辽宁一次暴雨过程中的应用分析

选取2004年8月27～29日发生在辽宁的一次区域性暴雨过程个例,应用常规天气图资料并结合多普勒雷达回波资料进行诊断分析,确立了辽宁区域性暴雨模式,并揭示了多普勒雷达的基本反射率、基本径向速度等产品在短时强对流性天气预报中的指导意义。     

区域性暴雨落区甚短期预报的诊断分析方法

本文阐明了华中区域性暴雨落区甚短期预报的预报方案概要及其建立的依据。借助于湿位势倾向方程制作次天气尺度的暴雨影响系统未来12小时动态的预报。根据各类系统特性,对方程有关项进行经验加权,可取得较好效果。方案绕过形成暴雨的复杂机制和若干因果关系,主要利用非暴雨的预报指标,剔除非暴雨区域,从而得出暴雨落区。