数值预报中卫星资料同化效果实验研究

目前,卫星资料在数值天气预报中的同化应用显著改善了数值预报效果,尤其是在全球数值预报中更为明显.而在区域数值预报中,卫星资料同化应用的影响还需要开展进一步的研究与分析.采用基于GRAPES-3DVar 同化系统和中尺度数值模式WRF 构造的区域数值预报流程,引入NOAA16 卫星资料分别对T213 和T511不同背景场...     

卫星和雷达资料在暴雨数值预报中的应用研究

采用美国风暴分析预报中心开发的中尺度模式（Advanced Regional Prediction System,ARPS）的资料分析系统ADAS（ARPS Data Analysis System）,把中国CINRAD/SA、SB多普勒雷达反射率、风云-2E卫星的红外和可见光资料引入模式初始场,利用高分辨率中尺度模式WRF对2012年7月21日中国华北地区暴雨过程进行数值模拟。结果表明：加入雷达和卫星资料的WRF数值模拟,由于修正了中低层水汽,对降水系统预报有一定的调整,预报的降水落区位置和降水量中心值更接近实况;同时加入卫星和雷达资料同化后,明显改善了WRF降水系统预报偏慢的情况。雷达与卫星资料同化对WRF模式降水预报影响不同,雷达资料影响的时间短,只在6 h内预报起作用,而卫星资料影响时间较长,能够改善24 h内的预报。加入卫星和雷达资料,修正了水汽场,使降水预报在开始时间、量级和范围上均有改善,更接近实况。     

我国气象卫星资料在气象业务中的应用进展与展望

气象卫星发展是国家气象现代化的重要标志,卫星资料在气象预报预测、防灾减灾、应对气候变化和开发利用气候资源中充分应用是气象卫星发展的根本目的。文中回顾了2005—2015年我国气象卫星业务服务能力提升进展情况,并对气象卫星资料在数值预报、天气分析、气候与气候变化、环境与灾害监测评估、农业气象等领域应用进行了分析总结,并对未来气象卫星技术发展和应用趋势进行了展望。     

“7.29”青海重大灾害性天气过程决策气象服务案例分析

2012年7月29日至30日,青海省出现了重大灾害性天气过程,本文利用数值预报产品和常规气象观测资料、卫星云图、多普勒雷达回波产品资料,对此次过程进行了详细分析,总结归纳了预报技术指标与预报技术难点,并分析了这次决策气象服务情况,总结了其成功经验。     

美国NOAA试验平台和春季预报试验概要

美国国家海洋大气局（NOAA）从2000年开始以试验平台（Testbed）的形式逐步探索了气象科研向业务转化工作。目前,试验平台已成为美国气象事业的有机组成部分。本文首先简要介绍了美国各个试验平台的概况及其主要成果,重点介绍了灾害天气试验平台（hazadous weather testbed,HWT）的组织、春季预报试验和取得的进展。强对流天气、定量降水、飓风和航空气象等的预报试验结果表明,发展包括不同类型强对流天气和对流风暴、定量降水预报、热带气旋大风等的各种概率预报是美国天气业务的重要发展方向。2003年以来的灾害天气试验平台春季试验表明,“对流可分辨”（Convection Allowing）的高分辨率集合数值预报是发展精细化概率预报业务的基础;数值模式同化技术及其预报检验和应用技术的开发是提高强对流天气和定量降水预报概率预报的技术支撑。美国地球静止业务环境卫星R系列 (GOES R)资料应用试验场的工作方式和成果可作为我国风云4号 (FY 4)静止试验卫星相关工作的借鉴。     

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     

卫星气象资料在地面观测中的应用

测报是预报的基础，测报的质量直接关系到天气预报是否准确。目前PC-VSAT小站均配备到了县级观测站，因此，各地观测站都能通过小站接受到气象卫星下发的丰富的气象信息，如高空、地面常规资料，FY-2C卫星云图，欧洲中心、日本数值中心的数值预报产品，T213数值预报产品等。如果观测员能有效利用这些资料，在每次观测前对影响本地区的天气系统进行跟踪了解，将会大大提高测报技术质量。     

NECP FNL资料解码及数据格式转换

随着精细化预报和数值预报的发展,对分辨率高且内容丰富的资料需求越来越大.美国环境预报中心的NECP FNL资料的分辨率较高,并且融合了大量的观测和卫星反演资料,广泛用于数值模式和天气气候分析研究.利用GrADS对FNL全球分析资料进行解码,并且并将解码资料的数据格式转换为Micaps第四类数据格式.同时,用程序实现按照...     

水物质辐射效应对卫星观测模拟误差的影响分析

受云和降水影响的卫星资料在数值天气预报中的同化应用,对于进一步改善数值预报效果具有重要的作用,这部分工作的开展要求在快速辐射传输模式中能够较好地考虑各种水物质的辐射效应。使用美国卫星资料同化联合中心新近开发的快速辐射传输模式CRTM,通过中尺度数值模式WRF的预报输出提供其水物质输入,试验分析了快速辐射传输模式中水物质效应对卫星观测模拟计算的影响。在WRF模式预报水物质分布与天气系统配置合理并符合云物理基本特征的基础上,水物质辐射效应的考虑极大地改善了卫星观测模拟的效果。结合卫星各通道探测特性,进一步分析了各种水物质粒子对NOAA16AMSUA／B各通道卫星亮温模拟的影响和物理机理,定量统计了各类水物质对各卫星观测通道亮温计算偏差和水物质对各通道偏差贡献的权重大小。分析结果表明,快速辐射传输模式中水物质效应的考虑为数值天气预报中云雨区卫星资料的同化应用提供了必需的基础条件。     

美国气象专家来沈学术交流

本刊讯　应沈阳市科协邀请,美国俄克拉何马州大学风暴分析与预报中心副主任戴维先生来沈进行学术交流。１０月２５日,戴维先生在沈阳区域气象中心研究所学术厅,向到会的省和沈阳市的同行专家,介绍了该大学的中尺度数值天气预报科研进展和业务应用情况。双方专家就中尺度预报模式在资料同化、卫星和多普勒雷达资料应用、初始场以及预报时效和预报精度等方面的问题,进行了深入的研讨。沈阳区域气象中心研究所专家还就中尺度模式应用、城市污染预报等问题与戴维先生进行了交流。会后,戴维先生在辽宁省气象局局长王锦贵和沈阳市气象局局长…     

面向资料同化风廓线雷达水平风产品质量初步分析

为了实现我国风廓线雷达资料能尽快应用到业务数值预报同化系统,以改善数值预报模式初始场,文章对风廓线雷达水平风产品质量特点进行分析,为质量控制和同化应用提供依据。通过该类资料与数值预报背景场的对比并结合探空和降水等资料,分析了风廓线雷达水平风产品数值预报应用的质量特点并明确了质量控制需要关注的问题。分析的风廓线雷达水平风产品的数据来源是国家气象信息中心国家级气象资料存储检索系统(MDSS),分析资料时间时段为2012年5月1—31日。结果显示：针对资料同化应用,小时平均采样风优于实时采样风;现有风廓线雷达水平风产品包含大量超过有效探测高度的数据,这些数据相对数值预报背景场偏差异常偏大;在各自设定有效探测高度范围内的资料,PA型号雷达水平风产品相对数值预报背景场偏差最小,PB型号次之,LC型号最大;在设定有效探测高度范围内的资料相对数值预报背景场基本无偏,偏差在一倍标准差范围内的数据量达到89%以上,二倍标准差范围内的数据达到97%以上,三倍标准差数据达到98%以上;降水是影响资料质量的重要原因,应用时需针对降水进行细致分析与质控。     

商丘市灾害性天气配套预报方法

在上级指导产品和以数值预报格点资料制作预报系统的基础上,总结非格点气象资料的使用经验,形成本地灾害性天气的补充配套预报方法,从而提高预报准确率。     

目前和将来用卫星资料作中尺度天气预报的难点及可能性

卫星资料与其它气象信息相结合的有效使用,对当前及未来的短时预报都是一个关键问题。这种与其它气象信息相结合的有效使用,可能涉及到把资料输入到中尺度数值模式或知识库,以及按时间的函数把卫星资料与其它气象资料相结合去解释它们的产品。利用日常可以得到的地球静止气象卫星资料,气象学家能够观察到中尺度机制所导致的中尺度天气的发展。从卫星资料得到的这些见解,正在帮助实现中尺度预报和短时预报。由于日常可以从一系列栩栩如生的卫星云图以及卫星探测资料中得到大量的信息,那么如何更好地从这些资料中提取有用的信息为中尺度预报所用,是气象学家们所面临的最大难点之一。     

实时气象资料预处理

根据兰州区域气象中心预报业务的需要,采用当前国内外原始气象报告预处理的最新方法,设计编制了一套自动化程度高、实用性强的实时气象资料预处理软件。通过对气象报文的检索、筛选、纠错、选站、编辑、极值检验和分解等处理,输出规格化的实时气象资料,为数值天气增强预报业务系统及其他用户提供高质量的气象信息。     

中国气象应用网格

“中国气象应用网格”是国家“863”项目“高性能计算机及其核心软件重大专项”的应用课题之一，发展基于网格技术的数值天气预报软件及其支持软件，观测资料和数值预报气象数据的海量处理技术，实现网格应用对海量气象数据集的无程访问。建成后的中国气象应用网格将是一个创新性的     

雷电探测网资料的应用与管理维护

运用雷电定位资料,结合雷达、卫星、探空和中尺度数值预报、对流参数等模式,研究闪电定位探测数据的综合应用技术与管理维护.     

新书架

《2012年卫星遥感应用技术交流论文集》杨军主编该书内容包括卫星资料在天气、气候、数值预报、农业、生态环境、自然灾害监测等领域的应用,卫星资料处理和产品开发等方面的技术总结和讨论。这些内容对进一步推动和提高我国卫星资料特别是风云卫星资料的应用具有重要的指导意义。     

新世纪初我国数值天气预报的科技创新研究

概要介绍最近5年在国家科技攻关项目“中国气象数值预报系统科技创新研究”框架内所取得的主要成果，重点是卫星等遥感资料在变分同化中的应用，高分辨非静力数值预报模式的发展，全球资料同化与中期数值天气预报系统的发展，数值天气预报系统的模块化与并行计算，数值天气预报新技术的研究等，并扼要介绍我国新一代数值天气预报系统的业务应用试验。最后，对我国数值天气预报的进一步发展做了讨论。     

商丘市灾害性天气配套预报方法

在上级指导产品和以数值预报格点资料制作预报系统的基础上，总结非格点气象资料的使用经验，形成本地灾害性天气的补充配套预报方法，从而提高预报准确率。     

在数值预报中应用卫星反演资料的质量控制研究

资料变分同化作为提高数值预报准确率的有效手段之一，受到了越来越多的关注。如何将分辨率较高的卫星资料应用到数值预报中，弥补常规观测网时空分辨率的不足，成为数值天气预报的重要课题。以1996年6月28-29日发生在江淮流域的暴雨过程为例，依据其中尺度场和能量场特征，分别以低云量、急流、湿静力能为标准设计了三套质量控制方案。将质量控制后的反演湿度场变分同化并应用到中尺度MM5模式中，结果表明：经质量控制后，可以明显地改善降水区域及降水量的预报；对降水预报，特别是强降水天气过程的预报，该质量控制方案具有普遍意义。