美国“区域观测和预报服务计划(PROFS)”考察报告(Ⅰ)

本文介绍美国区域观测和预报服务计划(PROFS)的设计思想、系统结构、预报试验与评价。PROFS依靠试验和移植先进的科技成果改进天气预报和服务,它综合先进的探测手段、计算机网络和人机相互作用能力来发展业务上可行的预报方法,并且在预报试验中评价整个系统。PROFS是当今世界上最先进的局地强风暴监视和甚短期预报系统,它的经验将为我们设计和建设“珠江三角洲中尺度试验基地”提供借鉴。      

1983年夏季PROFS试验预报的结果

一、前言本文介绍了在科罗拉多的博尔德进行的一项预报试验,即NOAA环境科学研究院的区域天气观测和预报服务计划(PROFS)。试验的一个目的是,确定采用先进的计算机和显示技术后,局地短时强天气预报改进的     

相似-动力模式的由夏季报冬季的季节预报试验

近些年来,世界上接连不断地发生大范围持续性的气侯异常,给许多国家带来严重的灾害和经济损失。长期(月以上)天气预报愈来愈受到重视,但预报所使用的都是统计及经验的方法,预报准确率低,且无明显的改进趋势,人们寄希望于动力学方法的长期数值天气预报。目前一般用大气环流模式(GCM)和距平模式作月预报,已取得一定进展,但季节预报比月预报困难更多。由于长期预报的对象是统计平均值,将动力和统计方法结合起来是进行季节预报的一条有希望的途径。多年来的统计长期预报已积累了不少经验,但人们还没有能够在动力学方法的预报中考虑这些经验。黄建平等在这方面进行了一些探索,建立了一个动力与统计相结合的相似-动力季节长期数值预报模式,并进行了月预报和由冬季预报夏季的隔季预报试验。本文利用该模式进行了8年由夏季预报冬季的隔季预报试验,结果表明模式具有一定的季节预报能力。     

一个数值预报业余学习研究小组

数值天气预报是气象工作现代化的一部分,为了迅速赶超世界先进水平,掌握数值天气预报方法,青海省民和等三个县气象站的候业勤等四名气象工作人员于1977年7月建立了数值预报业余学习研究小组。这个小组于1977年10月26日—11月4日,在西宁进行了第一次数值预报实验,采用未考虑地形影响的准地转正压模式和二层准地转斜压模式,进行了两个冬季寒潮的个例预报,取得了初步成果。通过这     

ECMWF预报模式在不同地形方案下的系统误差检验

Wallace等的研究表明,由于引进了包络地形方案,欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的中期天气预报有所改善。本文是上述工作的继续。所用的资料为原作者的数值试验结果。检验的对象包括纬向平均风场、温度场和经圈环流,及不同波数域中的涡旋和经圈环流对角动量的平均经向输送。结果表明,在冬季,包络地形方案对低纬地区的温度场和风场的预报略有改进,对总涡旋动量通量的模拟也较好。然而对天气尺度系统的预报和对热带对流及积云摩擦的参数化却有待更进一步改善。     

夏—冬海气热力遥相关及其在长期天气预报中的应用(Ⅱ)

本文在已揭示的夏季(6、7、8月)海洋与冬季(12、1、2月)大气的热力遥相关联系的基础上,通过参数化形成了相应的数学模型,从夏季6月海洋与冬季1月大气的热力预报方程出发,分析了海气非同步影响函数的时间变异性,确定了数学模型的稳定性,由此进行了北半球500hPa月平均大气非绝热热流量距平、温度距平的长期预报试验。非独立和独立预报表明:利用海气热力遥相关的长期天气预报方法具有一定的预报能力和潜力。     

不确定性理论——集对分析在MOS概率天气预报中的应用

概率天气预报的关键问题之一是天气预报的不确定性,而集对分析(SPA)为研究天气预报的不确定性问题提供了新的思路和途径。本文针对概率天气预报的特点,应用SPA中联系度的概念,对数值预报产品的预报因子设立中相关概率区间,进行同异反分析,建立了基于SPA的MOS概率天气预报模型。试验表明,联系度概念的引进增强了概率天气预报模型结构的合理性,提高了用数值预报产品制作概率天气预报的准确率。     

德州地区冬季的回流降雪天气

我区地处华北平原南部,冬季降雪与工农业生产关系很大,为了搞好冬季降雪天气预报,我们统计了本地区1961～1980年共20年12月到2月中到大雪(24小时降雪量≥2.5毫米)天气。通过普查历史天气图和有关资料,分析降雪条件,得出预报我区冬季降雪的形势和指标,在近年使用验证中效果较好。     

1991年《陕西气象》总目次

天气分析与预报秦岭对西安大降水影响的经验分析 (1。10)秦岭山脉对盛行气流影响的数值模 拟(1 .13)宝鸡地区西北气流型降水预报方法 (1。17)榆林3月下旬连阴雨(雪)天气分 析(1。20)宝鸡地区雷暴初步分析(1.22)省地大降水预报接口初探(1 .25)解释预报的信息评价(2.1)市台分片预报服务决策系统(2.8)登陆台风和陕西暴雨(2.11)西安市大降水分片短期预报(2.15)浅谈延安地区的冰雹天气预报(2‘拍)安康连续性暴雨预报方法(2.21)陕西省短期天气预报决策支持系统 (2。23)陕西省长期天气预报决策支持系统 简介(3.4)陕西省中期天气预报决策支持系统 简…     

山东省冬季气温与500毫巴环流相关的初步分析

冬季气温趋势预报是冬季长期天气预报的重要内容。我省地处黄河下游,冬季气温趋势预报对黄河防凌具有特殊意义,因此,作好冬季气温趋势预报尤为重要。     

日本国家天气监视网中预报技术研究的进展情况

现将近一年来国家天气监视网的预报技术研究工作(详见本刊1980年第1期——编者)主要的进展介绍如下。 1.数值天气预报技术的研究 (1)边界层模式(甚细网格模式) 制成了13层动力预报模式(以日本为中心,格距:63.5公里、网格数35×35),适用于冬季风强的情况,作12小时预报。关于梅雨期进行了减少垂直层数的试验。改进了因对流产生的降水预报的结果,使     

欧洲的天气预报

人类的社会活动常常需要准确的天气预报.目前公认,设在英国雷顶的欧洲中期天气预报中心(ECMWF)所发布的5-6天的天气预报,已达到同1970年前后的2天预报一样的准确水平.现在美国的5天预报的准确率同1970年前后的2天预报一样.冬季雨雪和气温的6-10天预报准确率分别为60%和66%,比过去高多了. 为了向关心天气的4亿欧洲人提供最佳的“中期”(3-10天)天气预报,19个欧洲国家于1975年共同建立了ECMWF.ECMWF在1979年开始工作,不久就提供     

冬季稳定性降水相态预报研究进展

冬季降水无论对地面的生产生活还是对高空飞机航行都可能造成严重灾害,降水相态预报的准确性决定了冬季降水预报的成功,该文系统回顾了近几十年降水相态预报取得的成果.降水相态预报方法大致分为3类:第1类是基于观测或数值天气预报建立的指标以及回归方程,其中某些方法高度依赖数值天气预报模式准确率;第2类是基于数值天气预报模式的微物...     

天气预报评分的统计检验

一、天气预报评分及问题 1.天气预报的准确率 计算天气预报准确率是最简单的评分法。 设预报次数为n,预报正确次数为m,则预报准确率为 P=m/n×100％ (1) 预报准确率的高低虽然在一定程度上反映了预报水平,但由于预报对象的气候机率的差异,相同的预报准确率所反映的预报水平却是不一样的。 例如,东北一些地区有“十年九春旱”的气候规     

基于3种能见度方案山东地区雾天气预报试验研究

基于中尺度天气研究与预报(Weather Research and Forecast,WRF)快速更新循环(Rapid Update Cycle,RUC)模式系统,选取SW(Stoelinga and Warner)方案、RUC方案与FSL(Forecast Systems Laboratory)方案3种能见度方案,对2015年10月至2016年3月山东地区的25次雾天气个例进行预报试验,包括能见度的定量化预报和雾天气的有、无诊断预报,利用常规气象观测资料对预报结果进行检验评估,并分析不同能见度方案对雾天气预报效果不佳的原因,对RUC方案进行订正。结果表明:SW方案模拟的能见度平均绝对误差为9—12 km,RUC方案和FSL方案模拟的能见度平均绝对误差均为2—4 km。对于山东地区大部分雾天气预报试验,SW方案和FSL方案雾天气预报的确报率高于误报率,均对雾天气具有一定的预报能力;RUC方案雾天气预报的确报率和误报率均为0,对雾天气没有预报能力。综合山东地区能见度与雾天气的预报效果可知,FSL方案更适合作为WRF-RUC模式业务中雾天气的预报产品。模拟能见度对相对湿度的预报误差过于敏感、未考虑空气中的污染物对能见度的影响及计算公式未进行本地化订正是能见度方案对雾天气预报效果不佳的主要原因,订正后的RUC方案模拟的能见度平均绝对误差较原始方案减小,且提高了雾天气的预报效果。     

降雪含水比研究进展

降雪深度预报与定量降水预报(QPF)一样是冬季天气预报最重要的业务之一,而降雪含水比是降雪深度预报中所必须的重要参数,国外一般多将其称为snow-to-liquid ratio(SLR)。本文回顾了过去几十年来国内外在SLR的变化特征、影响因素等方面的主要研究进展,并对其预报技术和方法进行了总结和比较。研究表明:SLR具有明显的时间变化,并且存在季节和空间分布差异;大气温度和相对湿度是影响SLR的两个最重要气象因子,气压、垂直运动等气象因素,以及地表风、积雪自重、太阳辐射和积雪融化也会不同程度地影响SLR;随着预报技术的发展,SLR的预报方法可概括为气候学的、统计学的和基于物理基础的三类预报方法,气候学方法过于简单化,统计学方法的应用提高了SLR的预报能力,但仍无法摆脱统计方法自身的缺陷,比较而言,基于数值模式的瞬时预报更符合未来雪深预报业务的精细化发展趋势;目前,国内降雪深度观测资料较少、观测频率较低,有效开展地面降雪和探空加密观测,解决观测资料不足是今后SLR研究中亟待解决的问题;基于数值天气预报业务模式,探索气象因子对SLR的影响机理,建立适合我国冬季天气预报业务需求的降雪预报系统是未来的发展方向。     

广东省ECMWF降水集合预报统计量的检验与分析

利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的降水集合预报历史资料,对广东省86个地面气象站进行分级统计检验,分析集合统计量产品的预报效果。评分结果表明,降水量级越大,确定性预报与集合产品TS越低,对应最优分位数越高;对于冬季暴雨与前汛期晴雨,集合预报产品效果较好,TS分别达到0.50和0.66,对于前汛期暴雨效果则较差,TS在0.10左右。随着预报时效增加,集合预报TS逐渐减小,预报时效72 h,前汛期集合TS下降幅度较大;预报时效72 h,后汛期集合TS下降幅度较大。对于冬季和后汛期暴雨,集合预报相对于确定性预报有明显优势,并且预报时效越长,集合TS增幅越大。对于站点降水,在广东省东部和西南部沿海地区,确定性预报对暴雨的预报能力比较欠缺,而集合预报能显著改善这些地区的暴雨预报,部分站点的TS增幅能够达到0.20以上。     

通讯三则

渭南地区成立台站天气预报科研小组为了加强预报基本建设,提高预报水平,以适应农业高速度发展的需要,渭南地区成立了台站天气预报科研小组,由地区局、台、部分县站预报骨干组成。预报科研小组的主要任务是,运用马列、毛主席的哲学思想,学习外地和总结本区台站哨组的天气预报经验,着重研究影响本地区     

北京地区中尺度数值业务预报的客观检验

对北京地区中尺度数值天气预报客观检验系统的框架和方法进行了详细的介绍，分析了北京地区冬季（2001年11月1日~2002年2月28日）主要预报要素的客观检验结果，在此基础上给出北京地区冬季中尺度数值预报业务的误差特征，并根据检验结果定性地分析了模式预报系统性和非系统性误差的可能来源。结果表明，模式地形的强迫作用是地面和对流层低层预报系统性误差的重要来源；测站高空预报要素的非系统性误差显著，初始时刻存在的误差在积分过程中被进一步放大；对北京 (54511) 单站地面要素预报的检验结果发现，2-m温度预报冬季整体偏低。在系统性误差为主要误差分量时对模式的平均误差进行订正能有效地提高温度预报的准确率。     

基于集合预报和支持向量机的中期强降雨集成预报试验

本文基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)和美国国家环境预报中心(NCEP)集合预报资料和支持向量机(SVM)回归方法建立了多模式集成的动力-统计客观预报模型(SVM-多模式集成预报),继而选用2012年5—9月(共计153 d)发生在淮河流域及其以南地区的大雨和暴雨开展了回报试验,并将所得预报结果与ECMWF的控制预报和集合平均预报进行了多角度比对评估。结果表明:在中期预报时效(4~7 d),SVM-多模式集成预报方法对2012年5—9月大雨和暴雨的预报效果最优,尤其对暴雨预报准确率明显提高,其优势主要体现在对强降雨中心分布范围和强度的预报更接近实况。