数值天气预报标准化检验方法

一、前言 10年前世界气象组织(WMO)按照大气科学委员会(CAS)天气预报研究工作组的建议,要求各制作业务数值预报的气象中心参加“1979FGGE年日常业务分析预报资料的研究和对比”工作。这项工作的主要任务是对比各气象中心的数值预报结果。同时,由于发起人是芬兰气象研究所的Rauno Niemimen,而任命该研究所的Antti Lan     

暴雨预报中Q矢量的业务分析

1.前言美国国家气象中心(NMC)气象业务处(MOD)的气象工作者,现在在他们的工作中拥有比以往更多的产品。随着NMC于1986年7月引进VAS资料应用中心(VDUC)的资料(Mostek和Siebers,1987),大量的卫星资料常规资料以及数值模式资料可以在业务预报中应用。最近NMC的工作集中在获取和显示VDUC模式预报场上(Siebers等人,1988年),由业务模式产生的任何场都可以被获取或被显示。例如对于嵌套网格模式     

背景场误差样本模拟对同化及数值预报效果的影响北大核心CSCD

合理估计背景场误差协方差矩阵(B)是做好变分同化的关键环节。利用控制变量随机扰动法(RandomCV)、增长模繁殖法(BGM)及NMC法等3种背景场样本模拟方法,基于WRFDA系统计算B矩阵,对B矩阵的特征及其对同化预报效果的影响进行了研究。B矩阵的特征分析和单点观测试验表明,NMC法与RandomCV法得到的B矩阵误差方差较大,在同化中观测的权重更大;RandomCV法得到的B矩阵,背景场误差中变量的长度尺度更大,说明同化中观测的水平影响范围更大。连续循环同化和预报试验表明:应用RandomCV法计算得到的B矩阵分析与预报的效果明显优于系统自带的以及BGM法得到的B矩阵,且效果与NMC法相当与NMC方法相比,采用RandomCV方法产生背景场样本具有时间和人力成本相对低的优点。     

美国国家气象中心预报台主要对流性过程预报方法

国家气象中心(NMC)预报台(FB)的气象工作者负责制做业务定量降水预报。这些人工预报利用了各种预报技术,其预报技术都是建立在观测和数值模式输出资料的主观分析和解释之上。总的来说,NMC 的人工定量降水预报方法在改进定量降水预报(QPF)模式方面是很成功的。     

世界气象中心(北京)全球预报服务共享平台设计与实现

世界气象中心(北京)建设是中国气象局承担世界气象组织(WMO)的全球数据处理和预报系统(GDPFS)要求的任务,为全球实时气象预报预测业务提供高效丰富的无缝隙天气气候监测、预报、预测分析指导产品及数据产品服务共享,提高区域性国际天气业务会商交流效率,国家气象中心设计并实现了世界气象中心(北京)全球预报服务共享平台,通过分析全球监测、预报预测等业务数据海量、异构、实时性强等特征,采用浏览器/服务器(B/S结构)多层架构和分布式实时处理、任务调度等关键技术实现了全球实况监测、天气模式、气候模式、模式检验数据的高效加工预处理、产品分析制作、产品自动流转、网络服务共享和业务指导等全流程业务功能,并提供了国际天气预报会商等专业化功能。平台自2018年6月6日业务运行以来,已有13个国家和地区注册会商用户,超过15万次全球访问量,为全球专业用户高效提供了全球实时天气监测、预报服务产品业务指导,未来将成为中国气象局对外气象业务指导和气象服务的重要窗口和纽带。     

美国国家飓风中心的机构和业务

1.引言位于佛罗里达州迈阿密的国家飓风中心(NHC)是美国国家气象局下属的三个中心之一。其它两个分别是位于密苏里州堪萨斯城的国家强风暴预报中心(NSSFC)和位于华盛顿特区最早成立的国家气象中心(NMC)。NHC的职责不光限于提供热带气旋即飓风的预报和警报,还包括热带分析、气象咨询和公众预报,并为国内及国际需要的用户提供一年的海洋和航空预报。责任区包括北大西洋、东北太平洋的热带和副热带地区、加勒比海、墨西哥湾及临近陆地。虽然NHC有多种业务,但以飓风预报     

国外气象业务中心核心预报能力的比较和发展

基于文献和世界气象组织(WMO)世界气象中心以及部分国家气象中心网站的信息,梳理了世界主要气象业务中心的全球天气预报模式预报指标,分析了当前领先气象业务中心的预报水平,并对反映其核心预报能力的天气和气候预报技巧指标进行了比较。在对过去10多年来预报技巧进步趋势分析的基础上,对领先气象业务中心在2025和2035年可能达到的预报指标进行了推测。尽管未来各主要气象业务中心预报系统的提升速率将明显放缓,但是可预报时效将会大大提高:到2025和2035年,500 hPa位势高度的预报时效将分别提高至8.5和10.5 d,高分辨率模式的预报时效将分别提升至7.6和8.4 d,而多种模式要素预报的有效性将全面接近并可能进入10 d。天气型转变预测和MJO预测是反映气候预测的两个核心指标。针对Ni?o 3.4海温距平的未来3和6个月预测,相关性未来分别可能达到93%和86%(2025年)以及96%和90%(2035年),而气候模式对MJO的预报时效在2025年将可能达到49 d。新预报量的设计和业务化、下一代数值预报模式以及资料同化技术的研发等,将成为数值天气预报领域发展的新趋势。     

环境气象业务数值模式预报效果对比检验

基于华北区域气象中心、华东区域气象中心、华南区域气象中心和国家气象中心环境气象业务数值模式2015年1—3月的预报结果,从能见度和空气质量两个方面对环境气象业务数值模式的预报效果进行了对比检验。结果表明:随着能见度降低,各数值模式的预报能力均逐渐下降,对于1 km的能见度,仅华北区域模式和国家级雾霾数值预报业务系统(CMA Unified Atmospheric Chemistry Environment,CUACE)模式表现出一定的预报技巧,其中华北区域模式和CUACE模式对北京本地24 h能见度预报的TS评分分别为0.20、0.10;CUACE模式总体能见度预报误差较各区域数值模式均偏大;CUACE模式和华北区域模式、华东区域模式、华南区域模式能见度预报值与观测值的相关系数普遍低于0.6。随着空气质量下降,各数值模式AQI的预报能力均逐渐下降;AQI为优等级时,各数值模式AQI预报的TS评分均较高,其中空气质量较好的华南地区空气质量等级预报的TS评分最高,为0.81;总体上24 h的AQI预报,区域模式优于CUACE模式;48 h和72 h的AQI预报,CUACE模式优于各区域模式。各数值模式PM_(2.5)浓度的预报值普遍较观测值偏低,华南区域模式24 h的PM_(2.5)浓度预报误差相对较小,华北区域模式和华东区域模式24 h的PM_(2.5)浓度预报误差相对较大;CUACE模式PM_(2.5)浓度的预报误差较各区域模式均偏大,CUACE模式PM_(2.5)浓度预报值与观测值的相关系数较各区域模式均偏低。     

区域增强模式数值预报系统及其性能

介绍一个新的中尺度模式业务数值预报系统，即区域增强模式数值预报系统，该系统具有较高的分辨率，并能在广州区域气象中心现有条件下进行实时业务预报。大量准业务预报试验表明，该系统对影响华南的种类主要大气过程、尤其是台风和前汛期暴雨等过程有较强的预报能力。对１９９３、１９９４、１９９５年所有影响华南的台风过程的预报检验其降水邓产分明显高于国家气象中心降水预报模式等大尺度模式的预报，同时，台风路径的预报误差     

资料通讯

美国气象环境预报中心(NCEP,其前身为美国国家气象中心NMC)和美国国家大气研究中心(NCAR)自1991年起联合执行一项名为全球大气40年资料再分析的计划。该计划的目的是向从事气候研究、监测及模拟工作的科学界提供一套系统完整的40年(1957～1996)再分析资料集。按照计划的进度,这40年资料的再分析工作应在1997年初完成,并准备将此工作向前追溯至北半球高空观测网刚建立的1946年。这项工作将为世界气象业务和研究工作提供前所未有的系统的资料信息。     

参加WMOSDS—WAS亚洲区域中心科学指导委员会工作会议总结

1会议概况 2009年10月28～30日,在韩国首尔大学召开了第2届WMO国际沙尘暴预警与评估系统（WMO SDSWAS）亚洲区域中心科学指导委员会工作会议。会议由WMO、韩国国立气象研究所（NIMR）、韩国气象厅和韩国大气和环境模式中心联合主办。     

第五讲 中期数值预报产品分发

引言 T_(42)系统由各种不同功能的子系统组成,数值预报产品分发(简称产品分发)是它的重要组成部分,其功能是把T_(42)系统的分析和预报产品,通过现有的气象通信系统传递到全国各区域气象中心及其它用户。数值预报产品的信息量很大而各地的通信能力差异悬殊。为此,在分发T_(42)系统产品之前,必须制定一个既能满足不同地区对数值预报产品的要求,又能适合我国现有的通信     

有限区域短期数值预报业务系统简介

简要介绍了空军气象中心投入业务使用的《空军有限区域短期数值预报业务系统》的概况、采用的主要技术，检验评分结果，最后给出了天气学个例检验结果。     

第5届区域风暴潮和风浪预报研讨会简介

1会议概况 应WMO海洋气象和海洋事务部门Alice女士的邀请,上海市气象局邵玲玲等3人参加了第5届区域风暴潮和风浪预报工作会议。会议于2008年12月1～5日在澳大利亚墨尔本召开,会上各国专家学者介绍了全球和区域风浪预报模式和产品、风浪集合预报系统产品、风暴潮模式及其产品、     

有限区域短期数值预报业务系统简介

简要介绍空军气象中心投入业务使用的《空军有限区域短期数值预报业务系统》的概况，采用的主要技术及检验评分结果，最后给出了天气学个例检验结果。     

WMO教育培训历史、现状与发展

<正>一、世界气象组织(WMO) 教育培训历史与背景1958年,阿根廷Buenos Aires大学向拉丁美洲学生免费开放气象课程之后成为WMO首个区域培训中心。1960年,WMO综合培训计划形成,van Mieghem教授(比利时籍)于1962年提出四大分级系统,1965年WMO成立教育培训专家组,于次年由WMO执理会(EC)审议通过,并决定由van Mieghem教授担任组长。1970年于罗马举     

国家级现代农业气象业务技术进展

农业气象业务技术是开展农业气象服务的基础和前提,因此,农业气象业务技术的研发一直是国家级农业气象业务服务的核心工作。近年来,国家级农业气象业务技术已逐步迈向精细化、定量化,涵盖了农业气象监测评价、作物产量预报、农业气象灾害监测评估与影响预报、农用天气预报、农林病虫害发生发展气象等级预报等诸多领域。随着农业气象业务技术的发展,支撑农业气象服务的客观产品更加丰富和多样化,既有站点产品,又有格点产品,涵盖了日、周、月、季、年等不同时间尺度。以农业气象指标、数理统计模型、作物生长模拟、卫星遥感、地理信息系统、大数据等技术为核心的国家级农业气象业务平台（CAgMSS）已成为全国农业气象业务系统的重要品牌。面向现代农业发展对气象服务日益增长的需求,精细化、精准化的农业气象灾害监测与风险评估技术、作物长势评估与产量预报综合集成技术、农业应对气候变化技术以及农业气象大数据挖掘与人工智能技术将是未来国家级农业气象业务技术发展的重点。     

国家级海洋气象业务现状及发展趋势

近几年,我国海洋气象预报业务有了长足的发展,建成了国家级、区域中心、省、地(市)四级,集监测、分析、预报、预警、服务为一体较完整的海洋气象监测预报预警业务体系。对海洋气象预报业务的现状及其发展进行了简要回顾,结合《海洋气象发展规划(2016—2025年)》中海洋气象业务面临的挑战和需求,探讨了当前海洋气象业务存在的不足及未来的发展方向。     

新标准下空气质量预报指导产品对比检验

为了解和掌握上级指导产品对石家庄市空气质量预报的适用性,进一步提高石家庄市空气质量预报的准确性,利用国家气象中心(NMC)、北京区域气象中心(BJ)和河北省气象局(HB)空气质量预报产品,对石家庄市夏季4种主要污染物PM_(2.5)、PM_(10)、O_3和SO_2的预报进行了对比检验,结果表明:1)NMC对4种污染物的预报效果均逊于HB和BJ的,对PM_(10)、PM_(2.5)和SO_2的预报值明显较实况偏大,尤其在发生重污染天气时,对PM_(10)和PM_(2.5)的空报率高达90%以上;2)HB对PM_(10)和SO_2的预报效果好于BJ的,对SO_2的预报值与实况值均在一个等级范围内,发生重污染天气时,对PM_(10)的预报效果好于BJ的,预报值更接近于实况,但对重污染向优、良转折天气的预报值偏高;3)BJ预报PM_(2.5)和O_3的效果好于HB的,对O_3的0级误差级别预报准确率高达90.5%,对PM_(2.5)优到轻度污染等级的预报效果较好,但对重污染天气的预报值低于实况。     

伊犁重大气象灾害预报服务体系建设简介

1建设项目概述《伊犁重大气象灾害预报服务体系》建设项目主要包括:地面和高空气象资料实时查询系统;历史资料及天气图查询系统;Micaps二次开发业务系统;城市概率预报系统;地县预报服务网络系统;重大气象灾害预报决策服务系统;重大气象灾害情报收集服务系统。2系统总体功能《伊犁重大气象灾害预报服务体系》的建设,优化和完善了现有预报、服务手段,将重大气象灾害预报服务体系包含的各分系统进行整合,建立伊犁重大气象灾害预报服务业务平台,提高现有预报、服务业务系统的总体功能,进一步发挥气象现代化建设在预报服务领域的综合效益。3各分…