区域降水指数的分析

讨论了如何利用单站降水记录计算区域降水指数的方法。该指数能够比较客观地反映区域降水的分布情况，从而得到较好的区域降水序列，便于进行气候分析与预报。     

中国春季土壤湿度与东亚夏季风的关系

利用1981～2002年全国土壤湿度资料,利用相关分析发现东亚夏季风和河套地区及西南地区春季土壤湿度之间存在较大的正相关,利用这两个区域的春季土壤湿度定义了一个标准化春季土壤湿度指数（SMI）,结果发现：（1）SMI和东亚夏季风的强弱相关较好。高指数年东亚季风区低空西南夏季风气流和高层东风气流明显偏强,表明这一年夏季风偏强,低指数年则相反;（2）强SMI年,西太平洋副热带高压位置偏北,强度偏弱,西风扰动带偏北,有利于夏季风北推,不利于北方冷空气南下与之交汇,使得锋区偏北,位于华北、东北地区。弱SMI年则反之;（3）SMI能够较好地反映东部地区夏季降水,在强SMI年,长江流域降水明显偏少,而华北和河套地区的降水明显增多,而弱SMI年正好相反,这与东亚夏季风降水的环流形势也较为吻合（;4）SMI指数存在明显的4～6年和准2年的周期振荡,但其振幅和周期又有明显的周期变化。在对东亚夏季风强度的预报能力上,负的SMI对弱东亚夏季风的预报能力要强于正SMI对强东亚夏季风的预报能力。     

毕节大气可降水量与暴雨关系研究

该文利用2005—2019年毕节市8个国家站的暴雨天气过程发生前24 h地面露点温度资料,采用露点法对大气可降水量（PWV）进行反算,探究其与暴雨天气中雨强的关系,建立暴雨预报阈值指标,利用2020年23次暴雨天气过程对阈值指标的可行性进行CSI评分检验。结果表明：①大气可降水量变化呈现单峰型特征,其主要降水过程与PWV峰值有很好对应关系,短时强降水出现前后每一次水汽的激增均对应1次降水过程和最大降水强度的出现。②从CSI评分检验的结果来看,毕节各站暴雨阈值指标准确率达90%以上,空报率小于10%,本地化暴雨阈值指标具有一定的可行性。总体上,通过地面露点法建立的阈值指标对毕节市的暴雨预报有较好的指示作用,未来应加强大气可降水量对暴雨预报的研究力度,不断完善本地化暴雨预报指标。     

基于集合预报的川渝地区极端降水指数应用研究

利用2007—2012年中国气象局T213集合预报资料,根据Lalaurette提出的集合预报极端天气指数预报方法,提取并对比分析了川渝地区的集合预报累计概率密度分布函数特征,建立了基于集合预报与其历史预报的累计概率密度分布函数连续差异的数学模型—极端降水预报指数(EPFI),并对川渝地区历史上3次预报服务误差较大的典型灾害性强降水过程进行了极端降水预报指数的预警试验。结果表明:极端降水预报指数可以充分利用集合降水累计概率密度分布的尾端信息,为川渝地区极端强降水提供科学合理的预警,在3次强降水预报业务中可提前1～5?d发出极端强降水预警信号,对控制预报的强降水落区有一定订正功能与补充指导作用;对于不同强降水天气过程,极端降水预报指数在不同预报时效上的预报能力有较大差异,但都对极端强降水的落区有较好的预报效果,在实际预报业务中,为灾害性降水落区的预报决策提供了有价值的参考。     

春季海平面气压指数与我国夏季降水的关系

对近五十年全球海平面气压场和我国夏季降水资料进行奇异值分解,得到海平面气压场与夏季降水的分布特征及其反映年际变化的关键区,据此分别构造了春季(3～5月)经向气压指数(IMP)、纬向气压指数(IZP).结果表明长江中下游夏季旱涝的发生与前期春季的环流异常有关,春季IMP和IZP与长江中下游夏季降水有很好的相关性,并能有效地反映极端降水(旱/涝)情况.在强(弱)气压指数年,长江中下游地区降水偏多(少).同时两气压指数与华南地区夏季降水有显著的负相关,这与我国东部长江中下游与华南地区降水负相关相一致.因此,春季IMP和IZP具有预报意义.     

副热带高压与锡林郭勒盟冬季降水的关系

利用相关分析对大气环流特征量做因子普选,发现锡林郭勒盟冬季降水与西太平洋副热带高压具有相关性,通过距平相关和周期演变分析,最终选用了西太平洋副热带高压面积指数月平均特征量为预报因子,利用指标法预报锡林郭勒盟冬季降水,对50多年的样本个例进行拟合分析,拟合率都在70%以上,表明利用西太平洋副热带高压面积指数预报锡林郭勒盟冬季降水具有较好稳定性和准确性。     

吉林省春旱的时空分布特征及预测研究

根据吉林省46个代表站1961-2009年月平均降水量资料,然后利用Z指数方法确定了反映吉林省春季旱涝强度的旱涝指标,分析其演变规律,对历史上出现的干旱事件进行诊断。利用经验正交函数(EOF)方法分析了吉林省春旱的时空分布特征,结果表明,吉林省春旱有全省型、中西部型、东南部型及西部型等几种主要空间类型。将EOF的前三个时间系数作为预报对象,利用相关普查筛选出通过显著性水平检验的前期500h Pa高度场关键区环流因子,建立预报方程,然后将预报出的时间系数再恢复成降水场,由此建立一套适用于区域干旱的场预报模型。对2010-2013年的预报结果表明,该模型对吉林省春季大部分地区的旱涝趋势有较好的预报能力。     

铜仁地区夏季降水的环流成因分析及预报

在对铜仁地区夏季（６～８月）降水预报区域进行分区的基础上,要用相关分析方法了各区域降水与前期、同期５００ｈＰａ、１００ｈＰａ高度场及南方涛动指数,赤道东太平洋海温的遥相关关系,并在此基础上筛选出预报因子,利用逐步回归方法,对区域对全区夏降水趋势进行预测,通过１９９６～２０００年独立试报,总体预报效果较好。     

春季海平面气压指数与我国夏季降水的关系

对近五十年全球海面平气压场和我国夏季水资料进行奇异值分解，得到海平面气压场与夏季降水的分布特征及其反映年际变化的关键区，据此分别构造了春季（3－5月）经向气压指数（IMP),纬向气压指数（IZP）。结果表明；长江中下游夏季旱涝的发生与前期春季的环流异常有关，春季IMP和IZP与长江中下游夏季降水有很好的相关性，并能有效地反映极端降水（旱／涝）情况。在强（弱）气压指数年，长江中下游地区降水偏多（少）。同时两气压指数与华南地区夏季降水有显著的负相关，这与我国东部长江中下游与华南地区降水互相关相一致。因此，春季IMP和IZP具有预报意义。     

2002—2005年T213数值降水预报产品分析检验

利用2002-2005年T213模式的降水预报值和全国400个标准测站的降水实况资料，采用客观降水检验方法，对T213数值降水预报产品的预报能力进行了分析检验。结果表明：降水预报TS评分和预报偏差B值均存在明显时空分布差异；各级降水中，小雨TS值最大、B值最小，夏季TS和B值均好于其它季节；中到大雨TS最高评分和最低B值均是长江中下游地区，其次是华南；暴雨TS评分各区较低，但华南、长江中下游地区和东北地区B值较小。这些地区T213降水预报对预报业务有较好的参考作用。T213降水预报对春季东北地区和华北的强雨（雪）、夏季长江中下游地区的梅雨、西部地区的华西秋雨等降水过程具有相当好的预报能力。     

基于奇异谱分析的江淮降水场预测模型研究

中国的降水预报主要是对汛期(夏季)的单站降水量或区域的降水型态进行预报,而主要的预报方法为动力学方法和统计学方法。据此,利用江淮地区的月降水量标准化序列,得到江淮地区降水时空分布型态。并在此基础上,利用奇异谱分析和时间序列的分析方法,设计了统计学的降水预测模型,对江淮地区的月降水量进行了预测试验。结果表明,模型能对江淮降水场的趋势作出较好的预报,且递推时间短时预报效果较好。     

下游阻塞系统的建立与呼伦贝尔市3～5月的降水

叙述了中期春季降水预报方法，着眼于下游阻塞系统建立及西伸，对上游地区降水影响的环流形势特征进行分析，并对同期的历史天气图进行反查，归纳出中期降水环流类型，概括出预报指标。用1999－2000年3－5月历史天气图和降水资料进行检验，在2002年春季进行试报，结果可供参考，有一定预报能力。     

2003年汛期淮河流域降水的集合预测试验研究

利用并行化全球中期数值预报模式MPGM,对2003年夏季淮河流域特大降水作了集合预报试验。试验中提出一种繁殖循环初始扰动生成方法,产生9个集合成员的初值场,利用该初值集合对这次降水过程进行了集合模拟,然后对集合预报试验的结果同对照试验进行了对比分析,并对降水期间的物理量场及降水情况的模拟结果进行了分析。结果表明:集合预报试验的结果优于不加扰动的对照试验的结果,说明集合预报技术在一定程度上能够减小甚至消除数值预报中的不确定性,提高数值预报的精度;集合预报试验较好地模拟出了降水期间的物理量场与天气形势,并对此次降水情况作了较好的预报,可以对降水预报提供有益的参考。     

萝北春旱的气候特征分析及预测

本文利用萝北1959～2000年42a旬降水、气温资料,计算了春季干湿指数;划分春旱标准;分析春旱时间、空间的分布特征;进行气候分区;并计算出年度春旱强度指数。同时研究了萝北早春旱的前期大气环流异常特征,找到萝北早春旱的长期预报因子、关键月份、关键区,建立了春季降水预测模型。     

地温在春季降水长期预报中的应用

将地温作为影响长期天气过程的一个物理因子，讨论了不同层次的地温对未来降水的影响，发现前期整层地温或深层地温与春季降水之间有很好的关系，所建立的预报方程取得较好的预报效果。     

集合动力因子在内蒙古暴雨预报中的适用性分析

针对2017年7月6—7日内蒙古东部地区的冷涡降水过程,利用NCEP的GFS预报资料为初始值得到的集合动力因子预报系统结果,从中优选出10个动力因子以及对其进行4种方法的集合,以此对强降水过程进行诊断分析和预报研究。结果表明:动力因子预报降水在空间分布上与6h观测降水基本一致,代表动力因子对降水落区具有较好的指示意义,中位数和等权平均集合预报降水的强度比观测降水偏弱,而多元线性回归和加权平均集合动力因子对强降水中心的预报相对较好。预报技巧评分计算结果表明,集合动力因子对降水预报均有一定的技巧,而多元线性回归集合结果与观测降水最为吻合,空间相关系数达到0.76,ETS评分为0.49,加权平均次之,但多元线性回归集合方法预报的降水发生频率会较实际降水偏高。     

基于低频振荡特征的夏季江淮持续性降水延伸期预报方法

本文利用1981~2008年我国南方地区200站逐日降水量、NCEP再分析资料和NCEP气候预报系统 (CFS) 的模式回算数据, 针对降水低频信号, 分析了江淮地区夏季降水的延伸期可预报性, 并选取对江淮持续性强降水有显著影响的东亚环流指数作为预报因子, 以降水20~50天低频分量作为预报量, 进行了针对江淮地区夏季持续性强降水过程的延伸期预报试验。结果表明, 江淮地区夏季降水具有明显的20~50天周期的低频振荡特征。降水的20~50天低频振荡, 尤其是峰谷值位相的变化与实际降水集中期和中断期的交替有较好的关系, 研究20~50天降水低频分量的延伸预报, 对于江淮地区夏季持续性强降水过程的延伸预报有一定的指示意义。本文尝试提出一种基于大气环流低频信号和数值模式预报产品的动力与统计相结合的预报方法, 以期为江淮地区夏季持续性降水过程的延伸期预报提供参考。     

2014—2016年数值降水预报在天津的检验评估

对2014—2016年中国国家气象中心T639数值预报、日本细网格数值预报、欧洲中心细网格(EC thin)数值预报以及天津市乡镇指导预报产品中在天津地区降水预报分别进行检验。结果表明:所有模式降水的晴雨预报准确率均随预报时效的延长而下降。降水预报准确率在秋冬春季的预报效果明显好于夏季。EC thin产品在冬季降水的预报中优势更为明显,而指导预报及T639对5月、6月及9月天津地区局地降水多发期的降水更有指示意义。针对2014—2016年天津地区的23个暴雨日按影响系统分型并统计检验结果,暴雨日降水预报晴雨成绩较好有参考价值,而降水分级检验偏差较大。相对于局地性暴雨过程,区域性的暴雨过程数值预报有更为可靠的参考性。     

本站夏季≥0.5毫米降水短时预报方法

为了满足用户对短时预报的需要,今年春季开始进行了夏季(6、7、8月)短时降水预报方法的研究,通过一个夏天的试用,效果较好,现介绍如下:     

集合预报工具箱在贵州预报业务中的建设与应用

以2015年5月15日暴雨过程为例,利用集合预报工具箱对其进行应用与分析。结果表明,此次降水过程中无论从集合预报中的形势场还是物理量场,以及所提供的降水极端天气指数中均有着很好的表现,较好地说明集合预报在天气预报业务应用和决策服务中的重要性。