中央气象台精细化网格降水预报技术的发展和思考

定量降水预报(QPF)是中央气象台最传统且最核心的天气预报业务,随着经济社会的快速发展对降水预报精细化程度需求越来越高,提升降水预报的精细化水平成为中央气象台面临和需要解决的首要问题之一。目前中央气象台制作和发布空间分辨率5 km,未来3天逐1 h时间间隔、未来10天逐3 h时间间隔的网格化定量降水预报产品,并发布雨、雨夹雪、冻雨和雪降水相态及新增积雪深度的精细化预报产品。本文围绕精细化降水预报技术这一关键环节,回顾了中央气象台在数值模式精细化降水预报、时空精细化降水预报技术、降水相态和新增积雪精细化预报技术以及精细化检验评估技术等方面的进展,并思考目前精细化降水预报业务技术发展存在的问题及未来的发展,以期为中央气象台和全国精细化QPF技术的发展提供重要参考。     

台风大风、暴雨的模式输出概率预报

目前我国数值天气预报工作取得了较大的进展,上海台风研究所已积累了多年业务数值预报的经验和资料,中央气象台也于1980年7月起对外公开发布数值预报图,为基层台站运用数值预报结果创造了条件。实践证明,利用数值预报输出结果,经过统计方     

中央气象台全球中期数值预报业务系统的发展

回顾中央气象台全球中期数值天气预报业务系统的发展历程,重点回顾和综述中央气象台建立全球预报业务以来的科学技术进步,概括了引进的谱模式系列在本地化、业务应用及发展过程中取得的成就,着重介绍在自主发展GRAPES_GFS全球中期预报系统的不同阶段取得的科技成果。     

中央气象台台风预报业务的发展及思考

随着数值预报技术和综合探测体系的不断进步和完善,近十几年来中央气象台的台风业务预报取得了较显著的进展,特别是台风路径业务预报水平进展显著,基本达到了国际先进水平,但是在台风强度和风雨影响的预报及台风风险评估方面进展相对较慢。本文从我国台风灾害影响的严重性和中央气象台台风预报的重要性、中央气象台台风预报的发展历程、中央气象台台风预报员的作用、台风业务中重大科学问题的提出和解决途径、重大台风科研项目对中央气象台台风业务的促进和指导等几方面进行了回顾和分析,并提出了未来提高台风业务预报能力的有效途径。     

中期数值预报模式T42L9及产品简介

中央气象台中期数值预报业务的模式在水平方向上的分辨率选择了波数为42的三角截断,垂直方向的分辨率选择了9层,简称 T42L9中期数值预报业务系统。该系统已于1989年10月在 M—360计算机上实现业务运行。目前又实现了在 Cyber962机上的全球同化和5天中期数值预报的业务运行,并已向全国发送该系统的各种分析和预     

区域大气成分数值预报系统（CAPPS-3）在全国推广应用

2005年中国气象局新技术推广项目“区域大气成分数值预报系统”开发了CAPPS第3版，将原来的单箱模式升级为与中尺度数值模式一致的网格化模式，可预报区域范围内的污染浓度分布；为区域气象中心和省级气象业务部门开展区域空气质量预报提供技术方法和业务平台。2006年5月CAPPS-3在中国气象局大气成分中心开始进行全国范围的空气质量业务预报试验，并建立了产品发布平台，每天发布SO2和PMIO的浓度预报图和预报结论，     

对B模式预报500hpa南支槽能力的检验

前言 初夏广西的暴雨天气,多半是锋面和南支槽共同作用下产生的,能否准确预报南支槽的活动,对我区的大、暴雨预报具有重要的意义。近年来,中央气象台B模式已正式参与到预报业务。为了进一步提高其对南支槽预报的使用效果,我们对中央气象台发布的500Hpa48、72小时预报图的南支槽预报进行检验,发现预报与实况有着明显的对应关系。为进一步阐明B模式对南支槽预报的贡献,我们利用了三年的资料,以初夏(前汛期)为历史背景,进行分区域的检验。     

台风路径集合预报的实时订正技术研究

在台风业务预报中,由于模式运行、后处理及资料传输等原因,数值模式指导产品包括集合预报都存在一定时间的滞后,若直接使用会造成数值模式或集合预报平均的预报效果降低。利用ECMWF集合预报台风路径和中央气象台(简称中央台)实时业务定位,在统计分析的基础上,提出一种业务上可用的针对单模式集合预报的台风路径实时订正技术。结果表明,该方法明显优于单模式集合预报平均和确定性预报,在对2012年的预报试验中,24、48、72、96 h的时效路径预报误差分别比集合平均提高了15%、6%、10%、8%。同时其路径误差优于目前我国业务路径预报,2012年平均24、48、72、96 h的路径误差分别减小7、7、11、10 km。     

中央气象台天气预报服务业务的过去、现在和将来

中央气象台成立到今天,已经走过60年的风雨历程。文章回顾中央气象台天气预报业务的发展历程、总结中央气象台天气预报业务的现有成就、展望中央气象台预报业务的未来,使我们更加坚定预报业务发展的信心。     

误差订正在辽宁地区冬季温度预报中的应用

利用7d固定误差订正和滑动误差订正方法对2014年冬季辽宁地区中尺度业务模式2m温度预报产品插值结果进行订正,并将订正结果与中央气象台MOS预报进行对比,分析MOS、7d固定误差订正和滑动误差订正3种数值模式后处理方法对辽宁地区冬季温度预报准确率的影响。结果表明:经过两种误差订正后的预报结果准确率均比数值模式预报插值结果高,滑动误差订正效果优于7d固定误差订正;24h最高气温预报中,滑动误差订正结果的准确率最高;最低气温预报中,08时滑动误差订正结果准确率高于中央气象台MOS预报,但20时滑动误差订正结果准确率低于MOS预报。滑动误差订正需1—15d的资料积累,比MOS方法所需资料少且操作简单,适合观测资料积累少的地区开展数值模式的温度订正。     

2002年西北太平洋和南海热带气旋路径主客观预报评价

利用目前中央气象台热带气旋路径实时业务预报中使用的各种主客观预报产品资料,对2002年西北太平洋和南海热带气旋路径实时业务预报中的主客观预报进行对比分析检验。结果显示：虽然在整体上主观预报要优于客观模式的结果,但客观模式的预报能力已接近主观预报,有时甚至还好于主观预报,特别是48小时以上时效的客观模式较主观预报具有一定的优势;而在客观模式中,全球模式优于台风模式;热带气旋路径数值模式产品的使用对提高热带气旋路径业务预报水平具有十分重要的作用。     

华北区域暴雨数值预报模式实时资料自动处理与客观分析

一、前言 1986年,中央气象台与中国科学院大气所合作,开展华北区域暴雨数值预报实验工作。原模式对资料处理部分,是将由人工收集来的气象电报,按所需要的测站、要素、层次抄下来,再输入计算机。为了使华北区域暴雨数值预报模式投入业务使用,为预报员在天气会商中及时、准确地提供数值预报产品,我们研制了实时气象资料自动化处理系统,并把它与客观分析联结,基本作到了     

数值预报产品在2002年汛期暴雨预报中的应用

为了解数值预报产品在暴雨预报中的作用，总结了欧洲中心、华盛顿、日本及中央气象台天气在线网站德国数值预报模式的高空、地面形势预报产品和降水预报产品在湖南省2002年几次典型暴雨预报中的应用情况。结果表明：数值预报产品在2002年湖南省中短期暴雨预报中发挥了重要作用。     

2010年西北太平洋台风预报精度评定及分析

按照《台风业务和服务规定》的相关要求,本文对2010年中央气象台编号的14个台风（即1001～1014号西北太平洋热带气旋,以下统称为台风）的业务定位和业务预报精度进行了评定。评定结果表明：国内各家综合预报24h,48h和72h平均距离误差分别为110.0 km（1392次）、210.6 km（945次）和322.4 km（364次）,比2009年相应预报时效有一定减小。国内外各家数值模式同样本比较显示：欧洲中心数值模式（ECMWF）在不同时效路径预报中均表现最好,日本数值模式（JAPN）表现其次。相对于国内各家数值模式,上述两家国外模式的路径预报表现出一定优势。进一步分析发现我国各数值模式与ECMWF模式更大的路径预报水平差距是由于台风移动方向预报差距,而台风移动速度预报相对较好;而日本数值与ECMWF模式的差距更主要的体现在移动速度方面。我国各家模式与ECMWF数值模式初始时效（12 h和24 h）的预报差距比后续预报时效（36 h和48 h）大。随着预报时效延长,国内数值模式与ECMWF模式的预报差距逐步减小。     

回顾中央气象台天气预报业务的发展（1950—1980年）

简要回顾和记叙中央气象台自1950年成立至1980年的30年中,在天气预报业务和服务方面的发展过程。大体可分为三个阶段:第一阶段是20世纪50年代,当初既缺乏资料,也缺乏人才。经过第一个五年计划大力兴建气象台站,资料问题得以基本解决;经与中国科学院地球物理所合作成立联合天气分析预报中心,人才培养和业务建设都有较快进展。到20世纪50年代后期中央气象台的业务范围和水平与发达国家已相差不大,这一阶段是这30年中发展最快、最好的阶段。第二阶段是20世纪50年代末期至70年代初期。由于外部环境干扰,使天气预报业务停滞不前,所幸业务和服务工作并未中断。这一阶段中央气象台的业务水平与发达国家间的差距明显加大。20世纪70年代初,我国恢复了在世界气象组织的合法席位,经政府批准和世界气象组织的同意,中央气象台为成为世界天气监视网(WWW)中的区域气象中心和区域气象通信枢纽而进行积极准备。到70年代末,在装备的选购、人员培养、数值预报模式的选用、通信线路的双边谈判以及软件的开发等方面均已准备就绪。中央气象台也正式更名为北京区域气象中心,并开始了现代化的业务建设。     

细网格数值预报产品在精细化预报中的释用

利用齐齐哈尔市十个自动站降水和温度资料对2013年欧洲中心确定性模式高分辨率预报产品、东北半球T639数值产品、日本高分辨率大气模式产品和中央气象台的全国城市预报产品进行系统误差订正基础上,进行基于超级集合思想的多模式动态变权集成预报。结果表明:三种细网格和中央气象台的全国城市预报产品对齐齐哈尔地区的降水预报都存在着较多的空报现象;对四种模式预报进行集成平均,在齐齐哈尔地区预报效果极其有限;动态权重集成预报能够较好地利用各种数值预报的优势,从而得到质量好的定性预报产品。定性降水、最低温度和最高温度的集成预报比任何单一的数值预报成员TS预报评分都要高,尤其是最低温度预报质量得到了很大的提升,给预报员提供了很好的参考工具。     

金沙江中下游面雨量分布特征及预报检验

基于2019年4～10月金沙江中下游逐日面雨量实况资料、西南区域数值天气预报业务模式(SWC-WARMS)和中央气象台智能网格预报模式(NWGD)0～24小时降水预报对金沙江中下游月累计面雨量、日面雨量的月极值分布、暴雨频次分布特征进行分析并做了检验评估。结果表明:(1)金沙江中下游月累计面雨量主要集中在6～9月,强降雨天气也主要出现在6～9月。(2)2019年4～10月期间总共出现暴雨次数22次,出现暴雨次数最多的区域是A区,D区没有出现暴雨。(3)西南区域模式对于C区、D区、E区月累计面雨量的预报以及对于A区和C区小雨和中雨的预报优于中央气象台预报模式。(4)平均绝对误差(Ea)、模糊评分(Mp)和TS评分(Tsk)结果显示中央台智能网格预报模式上优于西南区域预报模式。      

生态气象观测资料质量控制、分析技术和应用研究

CUACE/Dust完成2007年春季沙尘暴预报服务,为中央气象台、华风影视集团、气象报社,新华社等国内多家单位提供沙尘暴数值预报产品184期;为国际沙尘暴网站制作发布提供英语沙尘暴预报公报110期.     

中央气象台暴雨预报业务的发展及思考

暴雨是影响我们国家最重要的灾害性天气之一,暴雨预报既是业务中的关键点也是难点。本文论述了目前中央气象台的暴雨预报业务已经由基于天气学、统计学等在天气图分析的基础上进行主观外推的传统预报向基于数值预报的现代天气预报发展,强调了暴雨预报的科学问题是从预报实践中提炼出来的,而不是从参考文献中找出来的,突出了预报员是暴雨科学问题的提出者和解决实际问题的第一参与者,阐明了预报与服务工作紧密结合是中国特色气象事业的重要组成部分,充分肯定了中央气象台和中国气象局暴雨研究所等科研单位在暴雨预报、研究和我国应对突发自然灾害中发挥的重要作用,明确了暴雨等灾害天气的预报是以服务人民、社会、经济发展和国家安全为最终目标。并从预报员科学研究与实践能力的培养和提高、多源观测资料应用、区域中尺度数值预报模式和集合预报技术的发展及订正能力的提高、人工智能技术的应用等几个方面对如何提高暴雨预报准确率提出一些思考。     

应用数值预报产品制作大同市中期降水预报

应用数值预报产品制作大同市中期降水预报胡润山（大同市气象局０３７００４）应用欧洲数值预报产品、Ｔ＿４２数值预报产品及中央气象台发布的旬天气趋势预报制作大同市中期降水预报收到较好的预报效果，本文介绍大同市夏季（６月到８月），时效为７２～１２０小时中期降...