逐步综合决策的天气预报模式

自1980年以来,各种模糊综合决策数学模型相继提出,并在环境保护、地震、农业气候、天气预报等方面都得到了广泛的应用,且取得了明显的效果。模糊综合决策的数学模型在天气预报方面应用也较广,它不仅适用于多因子的综合天气预报,而且也适用于不同时段的逐步订正预报,以及各种预报方法的综合决策。     

天气预报决策方法探讨

依据运筹学中的线性规划原理，建立了一个多意见（天气预报模式、指标）下的优选方法，即预报决策模式。该模型对于同时出现的不同意见（多模式预报结果不共性）具有解决如何选择的问题，即最终预报决策最优方法。方法不直接作天气预报，但依据各模式对天气贡献率的大小，直接挑选出最佳预报模式，从而对天气作出最佳的预报。     

组合数学在分区分级天气预报中应用的探索

简要地阐述了组合数学中链格求交的概念和方法，并将其用于降水分区分级预报决策中，为组合数学在天气预报中的应用，进行了有益的探索。所得结果表明，组合数学在天气预报中的应用是切实可行的。     

一种用于短期天气预报会商的决策系统

为了客观定量地综合天气预报会商的意见(预报工具的结论可以看作是一种意见),我们研制了短期天气预报会商决策系统。系统由会商决策模块和预报评价模块组成。在既考虑会商意见又考虑会商者的历史预报准确率的基础上,应用MYCIN不精确推理法[1],获得各时段、各要素的预报结果。 业务使用表明,会商决策系统提高了短期天气预报的能力和质量,具有推广价值。     

德阳市天气预报系统简介

德阳天气预报系统是依据客观预报方法和“以数值分析预报产品为基础，以人机交互系统为主要工作平台．综合应用各种气象信息和先进的预报技术方法”研制的。系统包括3部份内容：天气预报业务技术系统、天气预报业务流程、预报平台。     

天气预报的业务技术进展

该文总结回顾了中央气象台近年来的天气预报业务技术进展。天气预报质量的历史演变显示了预报业务水平的提高, 这种业务能力的提高既反映了预报技术的发展, 也带来了天气预报业务的变化。对业务天气预报中各种预报技术应用进展的分析表明:数值预报在天气预报业务能力提高中发挥着重要的基础性作用; 同时, 基于对不同尺度天气影响系统发展演变过程深入认识的基础上, 天气学的预报方法依然是预报业务中的重要技术方法; 动力诊断预报已成为灾害性天气预报中的重要手段之一, 数值预报产品的解释应用是实现气象要素精细定量预报的技术途径。     

第七讲 开展数值预报产品应用的设想

引言 数值预报及其产品应用是当代天气预报的主要手段。它的发展使业务天气预报进入了一个新的阶段——以数值天气预报为主要手段,数值天气预报产品为基础,综合使用天气学、统计学、动力学、人工智能及人机对话等各种方法,研究和开展各种时空尺度的天气预报。发达国家的业务天气预报技术的发展历史已证明了这是当代天气预报的发展方向。因此,在发展数值预报的同时,必须十分重视其产品应用技术的发展。     

德阳市天气预报系统简介

德阳天气预报系统是依据客观预报方法和"以数值分析预报产品为基础,以人机交互系统为主要工作平台,综合应用各种气象信息和先进的预报技术方法"研制的.系统包括3部份内容:天气预报业务技术系统、天气预报业务流程、预报平台.     

岭回归在预报集成中的应用

一、前言 在天气预报中,往往是由多个预报员应用多种预报工具和方法进行预报。因此,需要有一种综合的方法集中各种预报结果而形成统一的预报结论。这种预报集成对于今后实现天气预报自动化也有重要的意义。预报集成的方法很多,回归集成、判别集成是比较常用方法。本文提出了用岭回归做预报集成的方法,经过试验证明,这种方法优于一般回归集成和其它集成方法,并且预报量可以是连续变量,也可以是离散变量。     

夏季降水预报产品评价及决策预报

应用“多准则模糊决策”方法，将我台夏季常用的五种降水预报产品对无雨、小雨、中—大雨、大—暴雨的预报能力及综合预报性能分别作了评价；并以此原理为基础，参照评价结果对五种产品的预报结论进行了综合决策，做出了概率预报     

广西一次强降水天气成因初探

利用M ICAPS提供的常规资料和卫星资料,对广西一次强降水天气成因以及几家数值预报产品进行初步分析,结果表明,西南涡沿切变线东南移是这次过程的主要原因,数值预报产品对这次过程的预报效果较好,深入数值预报产品的释用研究是提高重大天气预报质量的有效途径。     

北京奥运气象服务产品制作系统设计与实现

介绍了专用于2008年北京奥运会、残奥会气象保障任务的奥运气象信息服务系统(OMIS)的核心分系统之一——"北京奥运气象服务产品制作系统"的设计思路与实现技术。该系统根据北京奥运气象服务的开放性、稳定性、灵活性等高标准要求,首次在奥运气象服务中引入TeX技术,并结合产品模版以及关系数据库等技术策略,构建一套稳定、灵活、针对性强的奥运气象服务产品生成的解决方案。该系统使用C++STL开发,适用于Linux,Windows平台,能快速实现数十种气象服务预报产品的制作,并可根据奥运会、残奥会需求的变化灵活修改以生成新的服务产品。该系统作为中国气象局北京奥运服务中心的"奥运气象信息服务系统"的关键部分,在北京奥运会、残奥会期间运行稳定,前后共产生数万个气象服务产品,圆满完成北京奥运气象服务保障任务。     

民用航空气象观测综述

介绍了民用航空气象观测这一全球大气监测网中的重要观测平台的发展历史，航空气象资料的特点及其在气象业务与大气科学研究中的应用现状，详细分析了航空气象资料的获取、优势、存在的局限和未来的改进方向。指出民用航空飞机观测这一常规大气探测手段具有广阔的应用前景，受到了气象部门和航空业的共同重视，航空气象资料对提高天气预报准确率和气象服务水平将起到积极的促进作用，在未来的数值天气预报业务和大气科学研究中占据越来越重要的地位。     

Long-term ensemble forecast of snowmelt runoff with the help of the physics-based models of runoff generation

Applicability of the physically based models of runoff generation has been shown for the long-term ensemble forecasts of snowmelt runoff volumes and peak discharges. For the deterministic forecast, the ensembles of runoff hydrographs have been modeled by different combinations of measured and calculated indices of the basin conditions on the date of the forecast issue and by the mean weather for the lead time of the forecast. For the probabilistic forecast, the ensembles of runoff hydrographs have been modeled either by the ensembles of weather, which were observed for the lead-time periods of different years, or by the ensembles of weather generated by the Monte Carlo method with the help of a stochastic weather generator. The criteria have been suggested to compare the effectiveness of the probabilistic forecasts of snowmelt runoff characteristics and peak discharges and the different forecasting approaches have been compared. The study has been carried out for the Seim and Sosna river basins.     

机器学习在强对流监测预报中的应用进展

近年来,机器学习理论和方法应用蓬勃发展,已在强对流天气监测和预报中广泛应用。各类机器学习算法,包括传统机器学习算法(如随机森林、决策树、支持向量机、神经网络等)和深度学习方法,已在强对流监测、短时临近预报、短期预报领域发挥了积极的重要作用,其应用效果往往明显优于依靠统计特征或者主观经验积累的传统方法。机器学习方法能够更有效提取高时空分辨率的中小尺度观测数据的强对流特征,为强对流监测提供更全面、更强大的自动识别和追踪能力;能够有效综合应用多源观测数据、分析数据和数值预报模式数据,为强对流临近预报预警提取更多有效信息;能够有效对数值模式预报进行释用和后处理,提升全球数值模式、高分辨率区域数值模式在强对流天气预报上的应用效果。最后,给出了目前机器学习方法应用中存在的问题和未来工作展望。     

模糊逻辑法在双线偏振雷达识别降水粒子相态中的研究

根据不同相态降水粒子的散射和空间取向等特征建立了基本形式为不对称的T型函数的模糊逻辑识别的隶属函数, 完善了该识别方法的流程, 并利用美国KOUN雷达的观测资料, 详细讨论了利用双线偏振雷达观测资料识别降水粒子相态的方法, 并对其在实际业务运用中的合理性和可行性进行分析探讨.通过分析, 作者认为: (1)利用模糊逻辑方法处理双线偏振雷达测量到的偏振参数, 可以识别降水区域的降水粒子相态, 反映降水区域的相态结构, 识别的结果基本合理, 但还需要资料作进一步的研究.(2)从实际资料的分析结果来看, 虽然利用模糊逻辑法识别降水粒子相态得到的结果比较粗, 没有明确的数据特征值, 但是它基本上能反映各种降水粒子的相态结构, 其识别的结果对目前日常的天气预报参考和人工影响天气的作业指挥和效果评估来说还是符合可用的.为中国国内未来的双线偏振雷达业务运行提供参考和帮助.(3)根据有限的观测资料分析表明, 降水区域中出现60 dBZ以上的回波强度, 并不一定就会出现冰雹, 还有可能是大粒子的液态降水.综合考虑双线偏振雷达的测量参数, 可以得到更合理的结果.     

山西省强对流天气的气候统计特征及潜势预报

从现代短期、短时临近天气预报出发,计算部分因子在有强对流天气和无强对流天气时的季节平均值,进行对流参数与强对流天气的相关性分析,获得了对流参数与强对流天气的相关系数;应用系统树聚类法将雷暴分为：东北低涡、蒙古冷涡、短波槽、副高边缘4种类型;将冰雹分为：西北气流、冷低槽、冷涡3种类型;将暴雨分为：冷锋、深槽、低涡东移、小高切变、副高东撤等5种类型。在每一种强对流天气型下,选择不同的对流参数进行了试验,获得了不同天气型下基于对流参数的强对流潜势预报指标及其临界值。     

十一运会WRF RUC系统应用及典型个例评估

第十一届全国运动会期间,山东省气象局引进了北京奥运气象科技成果"北京快速循环同化系统"(BJ-RUC),建立了山东区域的WRF-RUC系统,开发了十一运会精细化数值预报产品。文章介绍了该系统的业务运行方案和流程,并以十一运会开幕式保障服务过程为主,对WRF-RUC不同水平分辨率的站点预报结果、WRF-RUC模式场馆要素精细预报、模式不同起报时间的预报结果进行了检验评估,最后与山东省气象局业务运行的MM5、ARPS模式的预报结果进行了对比分析,评估结果对于预报员更好地使用数值模式产品具有很好的指导意义。     

地面气象要素多模式集成预报研究进展

目前,集合预报已成为天气预报业务的主要支撑。然而,由于数值模式本身的限制与不完善以及集合系统存在初值扰动、集合大小等方面的局限,常存在预报偏差。不同预报模式通常具有不同的物理过程参数化方案、初始条件等,导致其预报能力各有不同。为此,如何纠正预报偏差以及如何充分有效地利用不同模式的预报信息以获得更加准确的天气预报广受关注。近年来,利用统计理论与预报诊断,基于多个集合预报系统的多模式集成预报技术得到快速发展,已成为有效消除预报偏差从而提高天气预报技巧的一种统计后处理方法。针对气温、降水和风3个最基本的地面气象要素,首先依据预报形式将应用范围较广的简单集合平均、消除偏差集合平均、超级集合、贝叶斯模式平均、集合模式输出统计等加权或等权平均多模式集成技术,分成确定性预报和概率预报两大类,并做系统介绍。最后,讨论使用和发展多模式集成技术需要关注的问题,包括考虑参与集成的模式个数、发展降水及风速分级预报模型和发展基于机器学习的多模式集成新技术。