第十讲 天气雷达在短时预报中的应用

短时预报系指0—6小时的天气预报,也有人称之为临近预报或即时预报,主要应用于对强对流天气的监测追踪,通过外推和预测,提供短时警报服务。 随着雷达、卫星及气象通讯技术的发展,加速了短时预报的研究和应用,一些技术发达的国家,相继开展了全国范围的或局地警戒式短时预报。在短时预报尤其是局地强对     

甘肃雹暴天气预报系统

冰雹和局地暴雨是我省主要灾害性天气之一,也是短期预报难题之一。过去我台对冰雹、局地暴雨天气做了一些分析工作,积累了一定预报经验。我们将其进行收集归纳,并利用1981年至1986年气象资料加以分析和验证,使之系统化,形成一套较为客观的、自动化程度较高的预报系统。经1987年和1989年业务使用,效果较好。证明对甘肃省局地对流天气有一定预报能力。     

第五讲 中期数值预报产品释用中的天气学途径

制作局地天气预报中,如何有效地解释和应用数值预报产品,是天气预报工作者最为关心的问题之一.其中,采用统计解释的途径,改进PPM和MOS技术是一个重要方面;此外,采用天气学(物理图象)的途径,解释和应用数值预报产品的人——机结合技术正在引起国内外天气预报工作者的重视.问题的提出起源于Suellman1976年所评论的所谓“气象癌症”(meteorological cancer)现象.这个现象至今并未得到很好克服.1982年的资料也还表明,在     

Quantifying local predictability of the Lorenz system using the nonlinear local Lyapunov exponent

非线性局部Lyapunov指数(NLLE)可以用来度量混沌系统的局地可预报性。本文基于NLLE方法研究了Lorenz吸引子在相空间上的局地可预报性的空间分布特征。结果表明,在吸引子两翼的内、外边缘的局地可预报性期限较高,而吸引子中部地区的局地可预报性期限则较低。然而,局地可预报性期限的分布却没有呈现有组织的均一结构,相邻两点的局地可预报性期限可能差别很大。局地可预报性的来源被认为与吸引子上的局地动力学有关,由所在位置和在当前状态的持续时间决定。     

北京局地降水中地形和边界层辐合线的作用

利用常规气象资料、雷达、风廓线和地面自动站资料,分析2007年7月两次局地对流天气过程发现,7月13日的局地短时暴雨是由低层东南风遇山脉抬升后产生的;7月10日的局地对流是由边界层辐合线触发形成的。利用风廓线可以判断天气形势和本站气象条件的变化。利用雷达回波图和地面自动站可以识别边界层辐合线。在考虑北京地形的同时,利用雷达严密监视天气,有望提高这类局地对流天气的预报、预警能力。     

气象水文耦合的洪水预报研究进展

从洪水预报中定量降水预报应用进展、面向洪水预报的流域水文模型研究进展、气象水文耦合预报不确定性研究进展三个方面系统介绍气象水文耦合的洪水预报研究进展。研究指出,融合预报员预报的格点化定量降水预报技术是提高面向洪水预报的流域降水预报精度的重要方法,中尺度集合预报技术是提升流域局地性强降水预报能力的主要途径;概念性与物理性相结合的分布式水文模型是面向洪水预报的流域水文模型发展方向;水文集合预报是考虑气象水文单向耦合预报不确定性有效解决技术,贝叶斯系列模型可为分析气象水文预报不确定性提供重要的借鉴意义。     

MOS和经典统计预报方法相结合,作麦收期晴雨预报

随着气象科学技术的发展,数值天气预报越来越被人们所重视。将数值预报输出的结果,通过统计等方法,转变为局地天气要素的预报,已为较多的国家在研究和业务工作中使用。利用数值预报结果的局地天气统计预报方法,目前主要有两种方案应用较广泛。一种是PPM(完全预报)预报,即应用实测资料建立预报量实测值和预报因子     

县气象站台风预报中点面结合的问题

在县站台风预报技术方法中,如何把大范围天气形势和局地气象要素演变科学地结合起来,是一个非常重要的问题。为了叙述方便本文中简称为点面结合的问题。 在1960年进行的四川天气预报改革试验中,曾经把大范围天气形势划分为一定的环流类型和影响系统的过程模式,并试验用这些类型、模式与局地气象     

对流温度含义阐释及部分示意图隐含悖论成因分析与预报应用

分析和预报局地对流时常用到对流温度,对流凝结高度常被用于估计局地对流云的云底高度。对流温度和对流凝结高度用于局地对流分析时存在一定的前提,且其蕴含的物理意义非常丰富。论文剖析了几本较为经典的气象专业书籍中对流温度概念图示,指出其中隐含的悖论,包括与大气稳定度基本常识相悖、违反大气能量学理论、以及与物理量本身含义明显抵触。进一步阐释构图不够严谨、对对流温度含义理解不完全到位是出现这种悖论的根本原因。并构造了物理意义清晰、气象基本理论更为合理的对流温度示意图。利用观测资料,分析了北京夏季对流云的发生频数和生成时间,尝试用对流温度预报局地对流云的生成,用对流凝结高度预报局地对流云云底高度。结果表明,对流温度在局地对流云的预报中具有一定的指示意义,对流凝结高度能在一定程度上反映出局地对流云的云底高度。如果将最高温度不低于对流温度1℃作为判定能否产生对流云的一个标准,临界成功指数达到45%。     

奥运气象服务中的短时预报及预警

2008年奥运会和残奥会期间,北京正值盛夏和主汛期,天气系统复杂多变。为北京奥运会提供有特色、高水平的一流气象服务,采取了滚动天气会商,跟进式服务的方案。在短期预报的基础上,加强短时临近预报。在工作中应用了临近天气预报业务系统(BJ-ANC)、短时临近交互预报预警平台(VIPS)等新型系统平台和资料,为奥组委和公众提供了准确的精细化预报。尤其是局地突发性天气,如强降水、雷暴和强风等天气的短时临近预报,及时提供精细化服务,为比赛避开不利的天气时段、抓住降雨间歇时段,使比赛得以顺利进行。优质的气象服务受到中央领导和奥组委官员高度评价。     

"我国新一代多尺度气象数值预报系统"喜获国家科技进步二等奖

由我院数值预报研究中心开发完成的"我国新一代多尺度气象数值预报系统"获得2007年国家科技进步二等奖."我国新-代多尺度气象数值预报系统"是国家十五科技攻关重点项目成果,也是我国在气象科技与计算机应用领域取得的重大科技成就.     

2005年武汉市高温天气特征及其预报误差的初步分析

利用2005年的气温实况与预报资料及1976～2005年近30年的气温统计资料,对武汉市2005年6～8月高温天气特征及其预报误差进行了分析,并提出了从武汉单站气象资料的分析和应用来提高夏季气温(主要是高温)预报准确率的几点思考。     

美国短时降水雷暴预报

由于现代科学技术的发展,我们有改善特殊的和一般的短时(预报时效为0～12小时)局地天气预报的可能。这种预报在威胁生命财产、破坏交通运输的天气出现期内具有重要价值。这些技术包括高分辨卫星云图、多普勒雷达、声波探测仪及其他遥感设备。这些观测资料的传递和分析方法的改善及预报和警报的及时发布均可提高天气预报的效益。同时,尚须深入仔细研究局地的基本气象过程,发展那些能够改进局地预报方面的运动学、动力学和统计学方法。美国在过去20年里,在48小时风和温度方面的预报有稳步改进。而且在预报24小时后的降水,     

基于多种模型的云南元江哈尼云海景观预报研究

为推动区域旅游事业发展,满足旅游气象服务需求,研究针对云南元江哈尼云海景观进行了立体气象观测和业务预报实验。本研究基于云南元江云海气候站2016—2019年观测数据,利用经验预报法、Logistics回归、支持向量机、决策树分析等方法,进行了云海景观出现与否的二分类预报实验。结果表明：各预报方法间训练样本总体准确率在74.3%—82.2%之间差别不大,但传统经验预报基于云海机理研究背景,预报指标物理意义明确,随着预报经验的积累经验预报2019年TS评分为54.8,优于2016—2018年TS评分46.0,也优于仅使用局地数据的统计学习算法的预报评分,且其他几种统计学习预报方法的检验样本TS评分均不如训练样本评分高。云海景观出现需要水汽条件和大气静稳条件的配合,局地云海气象观测站建设收集的立体气候数据有利于预报人员改进预报指标体系,提高预报准确率,有利于提升区域旅游气象服务能力发展。     

台风路径客观预报座谈会

中央气象局1977年3月初召开了台风路径客观预报广播改进座谈会,参加座谈会的有正式发布预报广播的九种台风路径客观预报方法的制作单位和沿海有关省、市的气象业务、科研等单位的代袭。会上检查了各项预报方法在1976年的使用效果和预报传递情况,并对存在的一些问题提出了改进意见和措施。这九种预报方法是无产阶级文化大革命以来,在     

“五·五”规划期间华南片的台风研究

1976年9月23—29日华南片台风科研协作座谈会,由广东省热带气象研究所主持在广州进行。会议总结交流了“四·五”期间台风科研协作经验,讨论通过了“五·五”期间台风科研协作规划,并就1976—1977年的协作会战交换了意见,作出了初步安排。会议确定在“五·五”期间华南片台风科研协作要继续主攻台风路径预报,开展台风复杂路径预报和     

全球定位系统的可降水量资料在北京地区快速更新循环系统中的同化试验

针对发生于2006年8月和2007年6-8月的28次降水过程,在3 h快速更新循环同化预报系统平台上分别进行了有无同化局地GPS可降水量资料的试验.结果表明,局地GPS可降水量的同化可以使模式对大阈值降水的时段、强度和落区的预报性能均获得全面的提高,此现象在模式积分最初的0-6小时表现得更为明显.由于同化所用的GPS可降水量观测资料主要集中在极为局地的京津冀地区,而且GPS-PWV资料的同化仅能对模式中的水汽含量发生影响,因此该资料的同化与否并不能为模式总体预报性能带来明显差异.但从以54511测站为代表的北京地区局地常规要素预报效果来看,快速更新循环的同化方式能使高时空分辨率的GPS可降水量在北京局地的同化效果得以累积,并为气象要素在局地的预报效果带来显著的正面影响.通过对一次强对流个例进行分析可以发现,以快速更新循环的方式可以同化较高时间频率的GPS可降水量观测,从而对模式大气的初始湿度条件起到持续累积的影响.在一定的动力和热力条件下,由GPS可降水量同化带来的累积的模式大气增湿也有望在模式中形成利于局地对流形成和发展的环境,提高模式对局地对流的预报水平.     

中期地方模式输出统计预报方法探讨

江苏省苏州地方MOS预报课题组根据国家气象局下达的任务,采用北京气象中心、日本气象厅、欧洲联合中期预报中心的数值预报产品开展苏州地方MOS预报的试验研究,并以中期预报为重点。研究工作情况如下。 由国家气象局或国家气象中心把数值预报模式输出的各种产品,用统计方法和全国各主要站点的天气相联系,从而把大范围的形势场预告解释为局地天气预告的方法称为国家(或中央)MOS。地方MOS与之不同,它是在没有国家MOS预报指导的情况下,以地方台站为主,应用所接收的各类数值形势预报图,发挥预报员经验的优势,充分利用本地的最新实况     

国外气象雷达应用的一些情况

一、美国的雷达观测网和D/RADEX计划美国国家天气局(NWS)的雷达共有111台,其中气象测站网雷达56台(WSR-57 51台,WSR-74 S 5台);局地天气警报雷达55台,完全是WSR-74 C型。气象测站网雷达是连续运行的雷达,而局地天气警报雷达则为根据预报、警报作业的需要临时开机的。WSR-57型是在1957年制定的标准雷达,WSR-74 S型是1974年制定的类型,以上两者都属10厘米波长(S波段);用于局地警报的WSR-74C     

华沙数值预报会议情况介绍

世界气象组织于1976年10月11日至15日在华沙举办了《大尺度数值预报结果在局地具体天气预报中的应用》的学术会议。我国也派代表出席了这次会议。参加会议的共有三十三个国家,正式代表约八十人,会上共提出四十多篇报告。 会议分三部分。第一部分用动力模式作局地天气预报,第二部分根据数值预报结果作统计天气预报,第三部分是人工修改数值预报结果。现依次介绍如下: 第一部分涉及的方面比较多,大致反映了数值预报从报大形势过渡到报具体天气的两条途径。