航空气象要素预报算法和个例研究

介绍了颠簸、积冰、风切变航空气象要素的预报算法,其中对晴空颠簸采用L-P指数预报,对积冰的预报采用在经典积冰指数基础上计算VV指数预报,对风切变指数采用对垂直风切变和水平风切变以不同权重相加得到风切变指数的预报算法。实现了基于中尺度数值模式MM5产品的晴空颠簸、积冰、风切变的航空气象要素的预报,并对以上3种天气过程分别进行了典型个例分析,重点在于模式预报结果与实况天气的对比验证,结果表明中尺度数值模式对积冰、颠簸、风切变有一定预报能力。     

建立在数值预报系统上的航空气象要素预报试验

文章介绍了建立在数值预报基础上的航空气象要素（颠簸、积冰和云等）预报技术，给出了预报颠簸强度的晴空湍流指数和预报积冰的积冰强度和积冰严重性指数，并利用预报模式进行了模式成云预报和云区诊断分析，给出了一些具体的模拟及预报试验结果。     

基于大尺度模式产品的误差订正与统计降尺度气象要素预报技术

应用自适应卡尔曼滤波方法,对大尺度模式要素预报进行误差订正和降尺度精细化气象要素预报。并通过对订正系数科学选取的研究,改进了滤波方法的应用效果。通过对大尺度模式系统进行误差订正,改善了大尺度模式预报的准确率,提高了模式要素,如2 m温度、10 m风等预报的精度,并基于改善了的大尺度模式预报场和高分辨率观测场,生成降尺度函数,得到高精度的气象要素预报产品,为精细化气象要素预报服务提供了有效的方法。     

非常规气象要素在紫外线预报中的应用

利用吉林省业务运行的WRF模式,计算了与紫外线指数相关的气温、湿度、云量、风速等常规气象要素和地表向下的短波辐射通量、地面热通量、反照率等非常规气象要素,利用长春市紫外线观测资料,分析了紫外线辐射与常规和非常规气象要素的相关性。基于长春市紫外线观测实况,以常规气象要素、非常规气象要素、混合气象要素为因子,利用相同的统计建模方法,分别建立紫外线预报模型。结果表明:大气短波辐射等非常规气象要素与紫外线指数的相关性,明显高于气温、云量、比湿、风速等常规气象要素;应用非常规气象要素和混合气象要素的紫外线预报方程,显著优于常规气象要素;基于混合气象要素的紫外线预报方程,与基于非常规气象要素的预报方程比较,预报性能差异不大。此外,应用常规气象要素建立的分季节紫外线预报方程,其预报效果明显优于全年预报方程。应用非常规气象要素建立的分季节紫外线预报方程,与全年预报方程相比,预报效果差异不大。     

基于马尔柯夫过程的两种预报方案

本文探讨了状态、时间离散和状态离散、时间连续两类条件下的马尔柯夫过程在短期天气预报中的应用,给出了航空气象要素逐时和定时预报的思路及相应的对比试验结果。      

美国模式输出统计预报十年简介

模式输出统计(model output statistics)方法简称MOS。MOS是1972年由美国气象学家Glahn和Lowry提出来的一种气象要素预报的动力统计方法。十年来MOS方法得到迅速发展,已经成为美国各种气象要素预报的主要方法,用以制作指导预报。美国地方气象台在国家中心发布的MOS指导预报的基础上,利用最新实况(除了常规观测资料外还包括卫星和雷达观测资料),同时应用简单平流模式制作18小时以内本地气象要素的MOS预报。许多国家的业务预报也普遍采用MOS方法。本文将着重介绍美国MOS预报的进展。     

英国气象局15公里网格距的中尺度预报模式

本文介绍英国气象局中尺度预报模式,并就某些气象要素给出模式客观预报与预报员(主观)预报的验证结果。     

广西地面气象要素场的基本结构及其演变的气候特征

本文揭示了我区地面气象要素场(降水和温度)的基本结构,指出地面气象要素场可以分解为基本部分、扰动部分以及噪音部分,并阐明了各个部分季节演变的气候规律。在此基础上,进一步探讨根据气象要素序列本身的演变来进行中长期预报的可能性。这些分析对于建立我区气象要素水平分布场的预报模式是有参考价值的。     

一种制作气象要素预报的MOS方法

介绍了基于MM5模式的预报气象要素的一种MOS方法 ,并对预报效果做了初步检验。MOS方法直接利用MM5模式的预报产品 ,采用多点滑动平均普查因子方法和多元线性 (非线性 )逐步回归方法 ,可以同时预报多地点、多时次、多个气象要素。其中采用的多点滑动平均普查因子方法 ,减弱甚至消除了由于随机原因造成其中单点相关因子的不稳定性     

基于EC细网格数值预报产品的太阳辐照度订正技术

太阳辐照度与光伏电站发电功率密切相关,其预报的准确性直接影响发电功率预报的准确性。根据光伏电站太阳辐照度实况、气象站实况、WRF(Weather Research and Forecast Model)模式辐照度预报、EC细网格数值预报以及太阳理论辐照度,利用逐步回归法开展太阳辐照度预报订正研究,得到以下结论:①太阳辐照度实况与太阳理论辐照度的比值与EC细网格数值预报中气象要素的相关性优于太阳辐照度实况与气象要素的相关性;②不同时刻影响太阳辐照度的气象因子存在差异,通过逐步回归法建立不同时刻太阳辐照度预报模型;③在非晴天情况下,回归预报辐照度相对均方根误差比WRF模式预报辐照度降低10%左右,减小了辐照度预报误差。该研究成果在光伏电站的新能源数值预报服务中有一定的应用价值。     

雷暴对航空飞行的灾害分析

文章从雷暴的形成、发展及各个时期的天气特点入手,利用T639和NCEP数值模式再分析资料结合天气预报技术,个例性的分析雷暴天气对航空飞行中存在的危险和不安全因素,总结雷暴在即将爆发到消散时的各项物理指标,并描述机载雷达在实时探测雷暴时雷达回波特点和对雷暴进行避险措施。通过对民航气象服务中雷暴自然灾害性天气特点的总结,为更好的保障航空气象专项服务,提供雷暴灾害影响分析和减灾的参考性分析性总结。     

机场能见度对民航运输影响的初步探讨

对影响乌鲁木齐机场能见度的主要天气现象进行总结，初步分析了能见度对民航运输的影响过程，简单给出了影响效果评估和效益评估的统计模型。     

一次强对流天气过程的诊断分析和数值模拟

利用常规资料和WRF模拟结果分析了2007年4月17日发生在广州白云机场附近的强对流天气过程.结果表明,此次天气过程发生于高低层系统有利配置、南海季风涌活跃和低空急流等低层系统加强使得华南地区具备充足水汽和不稳定条件的环境中.热力作用、地形和锋面的抬升作用促使冰雹和飑线等强对流天气生成和发展.数值模式输出的局地强降水和雷达强度回波等产品对保障航空安全有很好的指示作用.     

北京大兴国际机场相控阵雷达强对流天气监测

北京大兴国际机场相控阵雷达性能先进,可实现对灾害性飞行天气的高效监测.对比该雷达和S波段多普勒天气雷达在2020年6月18日和25日两次强对流过程探测能力表明:2020年6月18日相控阵雷达探测到雷暴清晰的外流边界等弱回波,直到弱回波触发新对流单体并加强后,S波段多普勒天气雷达才探测到该弱回波,时间上比相控阵雷达晚24...     

SL-AV atmospheric model version using σ-<Emphasis Type="Italic">p</Emphasis> hybrid vertical coordinates

The SL-AV atmospheric model version using hybrid vertical coordinates combies the advantages of sigma and isobaric coordinates. The formulation and discretization of model equations maintain the equivalency of the new model version to the basic sigma version in the special case, when hybrid coordinates coincide with sigma coordinates. The SL-AV model version with hybrid vertical coordinate is verified with medium-range weather forecasts. The decrease in the errors of predicted geopotential height and wind as compared to the sigma model version is demonstrated. The use of hybrid coordinates also leads to a certain increase in forecast skill scores for some meteorological parameters characterizing aviation significant weather.     

Evaluation of a Photosynthesis-Based Canopy Resistance Formulation in the Noah Land-Surface Model

Accurately representing complex land-surface processes balancing complexity and realism remains one challenge that the weather modelling community is facing nowadays. In this study, a photosynthesis-based Gas-exchange Evapotranspiration Model (GEM) is integrated into the Noah land-surface model replacing the traditional Jarvis scheme for estimating the canopy resistance and transpiration. Using 18-month simulations from the High Resolution Land Data Assimilation System (HRLDAS), the impact of the photosynthesis-based approach on the simulated canopy resistance, surface heat fluxes, soil moisture, and soil temperature over different vegetation types is evaluated using data from the Atmospheric Radiation Measurement (ARM) site, Oklahoma Mesonet, 2002 International H₂O Project (IHOP_2002), and three Ameriflux sites. Incorporation of GEM into Noah improves the surface energy fluxes as well as the associated diurnal cycle of soil moisture and soil temperature during both wet and dry periods. An analysis of midday, average canopy resistance shows similar day-to-day trends in the model fields as seen in observed patterns. Bias and standard deviation analyses for soil temperature and surface fluxes show that GEM responds somewhat better than the Jarvis scheme, mainly because the Jarvis approach relies on a parametrised minimum canopy resistance and meteorological variables such as air temperature and incident radiation. The analyses suggest that adding a photosynthesis-based transpiration scheme such as GEM improves the ability of the land-data assimilation system to simulate evaporation and transpiration under a range of soil and vegetation conditions.     

气象要素场概率分布特征的模拟

本文在气象要素区域概率分布模型－锯齿波模型的基础上，通过最小二乘法，拟合了该模型产生的区域气象要素概率分布曲线，并使用得到的拟合函数，模拟了实际气象要素场阈值的概率分布，验证了该模型的有效性，模拟结果表明：模拟值和实际统计值吻合较好，从而可以通过使用拟合函数，由某要素单站概率较方便，准确地得出该要素在区域范围的概率分布特征。     

714C天气雷达收发机的维护

天气雷达是探测天气变化的重要工具,尤其是机场短时天气预报的重要手段,是保证航班安全正常的可靠保障。针对呼和浩特机场714C天气雷达收发机维护过程中的一些问题方法进行总结,从中总结可行性经验。