华东地区地面和高空风场的多模式集成精细化预报研究

基于欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)、中国国家气象中心业务运行的中尺度数值预报系统(Global/Regional Assimilation and Prediction Enhanced System Meso,GRAPES-Meso)、美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)的全球预报系统(Global Forecast System,GFS)、GRAPES全球预报系统(GRAPES-GFS)4个模式风场预报资料,利用双线性、反距离加权、三次样条、克里格等插值方法对华东及周边地区(110°～130°E,20°～40°N)2020年1—4月逐日地面和高空风0~72 h集合预报资料进行降尺度处理,得到满足机场及终端区气象保障的精细化风场预报。此外,还对精细化风场预报做多模式集成。结果表明,对于风场的精细化格点预报,反距离加权插值方法误差最小,为最优水平插值方法。基于扩展复卡尔曼滤波的多模式集成(Augmented Complex Extended Kalman Filter,ACEKF)可进一步减小风场预报的误差。对华东地区上海、青岛和厦门3个机场地面和高空风的多模式集成风场精细化预报的分析表明,ACEKF多模式集成预报不但均方根误差较BREM、ECMWF和GRAPES-GFS的预报误差小,且随高度变化也不如单模式预报的大,其预报性能更为稳定。     

1998年7月EC数值产品（副高）预报检验

使用1998年7月欧洲中心数值预报产品──500hPa西太平洋副高24～96h4个时效预报与实况资料,在100～140°E,15～40°N范围内进行对比分析,结果表明副高西伸点位置预报普遍偏东,副高脊线预报与实况基本一致。     

台风活动对ECMWF副高中期活动预报能力的影响

本文通过统计分析发现 :欧洲中心中期数值预报 ( ECMWF)产品可作为预报副高中期活动的重要依据。然而 ,对台风环流的处理失当可能是导致欧洲中心数值预报产品 12 0°E588线北界 72小时预报产生大于 5个纬距严重错误的主要原因 ( 2 2 / 38)。当台风进入关键区 ,即进入近海和大陆区时 ,以当日分析场作为初始场的欧洲中心中期数值预报产品 12 0°E588线北界 72小时预报基本都发生大于 2个纬距的错误 ( 14/ 19)。反之 ,则很少发生错误。当台风生成或消亡时 ,以当日分析场作为初始场的欧洲中心数值预报产品 12 0°E588线北界 72小时预报也将发生大于 2个纬距的错误 ( 2 3/ 2 8)。但是台风活动对 130°E588线北界预报影响不大。     

数值预报产品在单站降水预报中的应用

目前,数值预报产品已广泛应用于天气预报中,标志着天气预报发展到了一个新阶段,也是实现气象科学现代化的必经之路. 一、运用欧洲中心数值预报图,把握天气过程我站自1983年应用数值预报产品以来,不断摸索,找规律,定指标,得到:巴尔喀什湖附近(70°-85°E和40°-50°N)为关键区,影响系统均是该区内的槽或涡.从环     

用HLAFS物理量分析1997年6月7～9日暴雨过程

利用1°×1°的HLAFS数值预报产品,分析了我省1997年6月7～9日暴雨过程0h部分物理量的分布特征。通过物理量0h实时场与12～48h预报场的对比分析,指出预报场的误差及对这次暴雨过程预报有较好指示意义的物理量场。     

对ECMWF 1985年5—9月500 hPa 48、72小时预报的检验

本文对ECMWF 1985年(以下简记为85,1982也作类似缩记)5-9月500 hPa 48、72小时预报误差进行了逐日的检验统计,检验范围为20-80°N,20-170°E,所有检验均使用ECMWF的客观分析实况场。本文着重讨论各类天气系统的预报误差,统计了各类天气系统的预报正确率及基本正确率、预报偏快和偏慢的频率、预报偏强和偏弱的频率,并与以前预报产品检验的结果进行了比较。此外,还对天气系统的预报误差进行了分区统计,以便利业务应用。     

春季长江中下游连阴雨期低空西南气流与低纬风场的关系

本文根据欧洲中期预报中心9年35°S～35°N、60°E—160°E3—4月风场资料,对发生在9年中的6次连阴雨和9次连晴天气过程的低纬风场进行合成分析。在连阴雨和连晴期低纬风场形势对比分析的基础上,得出了在连阴雨期间存在于长江中下游的低空SW气流与孟加拉湾和副热带高压南侧的气流以及印尼上空的越赤道气流的定性关系。 进而应用主成份方法和典型相关方法进行了定量分析。结果得出,上述三个区域中的风场与低空急流的关系,以孟加拉湾的西南气流最密切,副高南侧气流次之,并与越赤道气流也有一定的间接关系。     

2003年秋季汉江上游致洪天气过程分析

分析2003年8月28日至9月9日汉江上游地区致洪连阴雨过程的环流背景、影响系统、物理量场的特征及其演变,结果表明:在连阴雨期间,副高脊线位于25°～28°N附近,其西伸脊点达100°～110°E且相对稳定、乌山高压持续存在、贝湖至蒙古低槽持续分裂冷空气。此外,在鄂西北地区东部中低层出现正涡度中心,高层出现负涡度中心是产生汉江上游地区初秋汛情的重要指标之一;海温和春夏极涡异常对秋汛的预报也有一定的指示意义。     

夏季副高数值产品的集成预报研究

本文使用１９９５年和１９９６年６－８月欧洲中期天气预报中心和我国Ｔ６３Ｌ１６的５００ｈＰａ４８＾ｈ－１４４＾ｈ五个时效平均预报场，以及相应的Ｔ６３５０００ｈＰａ五天平均场资料，根据１００－１４０°Ｅ、２－５０°Ｎ范围内西北太平洋副热带高压的南北位置分为四类副高。对比分析ＥＣ和Ｔ６３两个模式的各类副高特征参数的预报误差特点，发现当ＥＣ预报的副高强度强于或接近Ｔ６３预报时，ＥＣ预报副高的数值产品精度优     

东北冷涡暴雨的短期预报系统

1引言东北冷涡暴雨是指在东北冷涡天气形势下，东北地区出现3个或以上气象站日雨量大于等于50mm的暴雨。根据东北冷涡暴雨的成因分析[1][2]结果，应用1993～1995年6～8月日本数值预报传真图资料，针对东北冷涡暴雨形成的有利天气形势和热力、动力特征，对数值预报产品进行天气动力解释，选择数值预报因子，确定因子的可信度，采用MYCIN不精确推理方法，建立了东北冷涡暴雨预报系统。2起始场根据东北冷涡暴雨发生前12～24小时500hPa冷涡中心分布的区域确定起始场为45～55°N、105～125°E，同时副高脊线（与125°E交点）或副高中心达20～…     

汛期低涡暴雨预报方法

据１９７４～１９９１年６～８月间暴雨资料统计分析，０８ｈ７００ｈＰａ低涡位于１０４～１０９°Ｅ、３３～３６°Ｎ或１００～１０５°Ｅ、２９～３２°Ｎ时，正阳易出现暴雨；其间，共有暴雨日３７个，低涡暴雨日２５个，占总暴雨８的６７．６％。为此，建立了低涡暴雨模式；首先消空处理，再筛选出一些物理意义明确且相关显著的预报因子，运用事件回归系数法建立低涡暴雨预报方程。经两年应用，预报效果较好。     

用格点资料作汛期大降水预报

一、数值预报在青藏高原及其边坡地带的准确性数值预报产品对地处青藏高原边坡地带的甘肃,能否充分有效地发挥其作用,这是我们首先需要考虑的问题。我们应用1986年7月、8月欧洲中心500百帕48小时形势预报与实况资料,对东亚50—140°E,20—60°N范围内的主要天气系     

西北太平洋(含南海)热带气旋路径集成预报分析

基于2004—2009 年中国中央气象台、日本气象厅、美国联合台风警报中心、欧洲中心对西北太平洋和南海编号热带气旋主客观预报资料,利用算术平均、多元回归以及历史平均误差等三种集成方法,建立了热带气旋路径集成预报业务化系统。通过2007—2009 年的业务运行结果分析发现,欧洲中心客观预报参与的24、48 和72 h 集成比主观预报三个成员集成预报水平分别提高约2%、3%～5%和3%～5%,减小误差2.5 km左右、6～9 km 和10～12 km。技巧分析发现,24～72 h 集成预报有正技巧,多元回归集成技巧相对稍低,而算术平均和以各成员平均误差的平方倒数为权重系数的集成技巧对于各集成成员来说技巧差异不大。96 h 集成预报对欧洲中心的客观预报没有正技巧。      

1981年7月四川特大暴雨的数值预报和中尺度系统的分离

本文利用复杂地形条件下嵌套网格预报模式和欧洲中心(ECMWF)2.5°×2.5°的全球网格点资料,对“81.7”四川大暴雨进行了单向影响粗细网格嵌套48小时的个例预报试验;并根据滤波原理,利用最佳高通滤波器,将风场、位势高度场和温度场进行了中尺度分离。结果表明:本模式较好地预报了造成这次暴雨的中尺度系统发生、发展的过程;并对动力和热力影响作了一些粗浅的分析,本模式较好地描述了暴雨天气,细网格预报在某些方面有进一步改进。该尺度分离方法也能在扰动发展的早期阶段就能从大尺度背景场中将西南涡等中尺度系统清晰地分离出来,使我们能对影响这次暴雨的中尺度系统有进一步的认识。     

省台96～144小时降水指导预报研制思路和方法

江苏省台96～144小时降水指导预报的研制思路是:以欧洲中心96～144小时数值预报产品为基础,采用多种方法(包括MOS、PP、相似、天气图)最终通过决策系统,作出综合预报。指导预报的难点是对欧洲中心数值预报产品对天气系统预报能力估价和综合预报的决策问题。本文检验了欧洲中心数值预报产品对影响本区天气系统的预报能力,提出按波谱和天气周期分型的中期降水预报方法;并对Bayes概率公式在综合预报中的运用进行了探讨。     

模式范围对MAPS降水预报效果的影响

将武汉区域气象中心现有的数值预报业务模式MAPS的水平范围由20～45°N、95～125°E扩大到15～49．5°N、85～134．5°E模式的分辨率以及物理过程均不变,预报时效延长至48小时。在1998年汛期（6～8月）进行了每天二个时次的数值试验,并对二者在上述时段内的降水预报的Ts评分进行了比较。结果表明,现有业务模式对中两、小雨的降水预报Ts评分高于范围扩大后的模式,而对大雨及以上降水预报的Ts评分,范围扩大后的模式则高于现有业务模式,同时模式范围扩大后对24～48小时内的强降水也有一定的预报能力。     

影响北部湾地区热带气旋特征统计和分类

基于北海市气象局承担的项目<制作影响北部湾地区热带气旋历史资料库>,对库中收录1954～2002年的所有进入18°～23°N,105°～112°E范围,且中心附近最大风力达8级或以上的共计128个热带气旋的天气气候特征进行初步的统计和分析,同时对该资料库系统的各种分类功能进行简单介绍.为今后的热带气旋预报和研究工作提供一个资料平台.     

FSAS图热带风暴预报的检验与应用

本文对日本模式FSAS图热带风暴预报与实况(中央气象台编发)进行对比检验,分析预报误差,找出应用着眼点。一、检验方法和标准对1987—1989年7—9月中央气象台编号的21个热带风暴,从逐日预报图中读取风暴中心所处的经纬度、中心气压和最大风速(浬/时转换为米/秒),检验该图对风暴中心位置、移向移速以及风暴强度、风暴生消的预报效果。统计范围为15°N以北、140°E以西区域(风暴生     

台风路径预报专家系统的初步试验

一、前言现代气象预报的发展,是多种预报方法的集成和决策,并运用电子计算机技术,建立客观化、定量化、自动化的预报系统。近年来浙江省气科所对进入第二警戒区(31°N,127°E;27°N,135°E;18°N,117°E;15°N,127°E四点连线围域)内的台风路径,陆续给出了天气学、统计预报,统计——动力预报及气候持续性预报等客观预报方案。天气预报人员在多年预报业务实践中也总结了不少行之有效的预报经验与方法。为了把这些方法、经验系统化,并有效地应用到预报业务中去,我们初步研制了一个台风路径预报专家系统。     

2013年南疆2场罕见暴雨落区和强度的对比分析

2013年5月26～28日和6月15～18日南疆连续出现了2场罕见的暴雨过程,利用常规地面和高空探测资料、NCEP/NCAR每日4时次 1°×1°再分析资料和欧洲ECWMF 0.25°×0.25°细网格数值预报产品,对比分析了这2场暴雨的落区和强度差异的成因。2场暴雨均在有利的环流背景下产生,较强暴雨的高空环流经向度更大、中亚低槽与北支槽打通并南伸更南,低层700hPa以下水汽输送较中高层更为重要,日常预报更应注重低层的水汽输入。对比暴雨强度,低层水汽输送越强(更多水汽路径、更多边界的水汽输入、更强水汽通量和水汽输入量)、低层水汽输送时间越长、低层切变线持续时间长且伸展至中高层,暴雨强度均可能更强。中尺度切变线和涌线在暴雨落区预报中具有一定的指示意义。