信阳市汛期强降水短期数值预报产品释用技术研究报告

通过对ＨＬＡＦＳ物理量预报场的诊断分析,建立了信阳市汛期强降水短期动力诊断预报模型、相关统计预报模式和综合预报业务系统。     

焦作市汛期强降水数值预报产品动力释用预报业务系统

利用国家气象中心暴雨模式ＨＬＡＦＳ预报产品,建立了焦作市６～８月强降水预报业务系统。本系统分为两个独立的子系统：相似预报业务系统和ＥＭＯＳ预报业务系统,并在业务实践中把二者结合使用。经１９９７年汛期业务试用,强降水预报准确率达６０％。     

利用数值预报产品制作夏季降水分县分级预报试验

将国家气象中心Ｔ６３和ＨＬＡＦＳ，武汉区域中心ＭＡＰＳ数值预报模式的短期降水预报分别以所属７个测站上，以此作为预报因子，运用灰色预测ＧＭ（Ｏ，ｈ）模型制作 孝感市夏季短期２４小时降水分县分级预报。经１９９６年夏季业务应用，其一般性降水（小雨、中雨、大雨）分县预报质量较高、暴雨落区落占预报能力较中，取得了良好的预报效果。     

Nino海区SSTA短期气候预测模型试验

采用奇异谱分析（ＳＳＡ）与自回归（ＡＲ）预测模型相结合的方案,对Ｎｉｎｏ海区平均ＳＳＴ逐月距平序列作自适应滤波意义下的超前预报。结果表明,对１９９７－１９９８年这次强ＥＮＳＯ事件的超前预报十分有效;利用相应的历史样本作三次强ＥＮＳＯ事件的回溯预报试验,发现均有较高可信度。可见,该方案预报技巧稳定,独立样本试验和实际预报试验都有很高的准确率。将ＳＳＡ－ＡＲ方案进一步完善,可望作为ＥＮＳＯ业务预报的有     

NINO区SST与SOI的耦合振荡信号及其预测试验

应用奇异交叉谱（ＳＣＳＡ）分析方法,提取Ｎｉｎｏ 海区各区的平均海温（ＳＳＴ）和南方涛动指数（ＳＯＩ）之间的耦合振荡信号,由此描述其年际和年代际的时变特征。基于ＳＣＳＡ,重建耦合振荡分量序列（ＲＣＣＳ）,并与回归分析相结合,对Ｎｉｎｏ 各海区平均的ＳＳＴ月际序列作短期气候预测试验。结果表明,各海区ＳＳＴ与ＳＯＩ的显著耦合振荡周期各有特色,其年际或１０ 年际变化不尽相同,从而构成了ＥＮＳＯ信号在时空演变型态上的复杂性。ＳＣＳＡ基础上的回归预报模型的预报技巧绝大部分优于ＳＳＡ－ＡＲ预报模型,实际预报试验证明效果优良     

洛阳市汛期强降水HLAFS数值预报产品释用技术

利用国家气象中心提供的ＨＬＡＦＳ物理量预报场资料,对１９９６年汛期洛阳市强降水进行分析,并总结出预报诊断模型和预报判据,在１９９７、１９９８年汛期投入业务使用。     

三门峡市汛期区域性强降水短期数值预报产品释用技术业务系统

利用ＨＬＡＦＳ资料对三门峡市１９９６年６～８月区域性强降水进行物理量诊断分析,并给出动力诊断模型和相关预报方程;通过１９９７、１９９８两年汛期业务试运行,对上述模型和方程进行了修正;利用相似预报方法,对１９９７年和１９９８年汛期的大到暴雨及中雨以上过程日期前１～２天的物理量场资料分别和上一年相应日期的前后共２１天的相同物理量场资料进行了相似系数计算,通过筛选取相似较好的６个物理量,建立了预报规则,得出较好的预报结果;根据多年天气图预报经验,结合ＭＣＡＰＳ预报平台给出专家预报规则;建立了集成预报方法。     

湖北省梅雨期分级降水预报试验

以武汉中心气象台日常业务降水预报项目为研究对象，选择梅雨期１２－３６小时预报时段，以灰色系统理论的生成函数为基础，运用灰色预测模型将ＬＡＦＳ模式等降水量预报集成，制作了武汉单站降水量分级（弱降水，中等强度降水和强降水）预报。运用回归分析方法，将ＬＡＦＳ资料的降水量预告场订正到湖北省５个自然区，制作湖北省区域降水分级预报。经过１９９３年、１９９４年准业务试验，获得了较好的效果。     

用业务有限区模式预报台风路径的初步试验

利用国家气象中心新的有限区业务分析预报系统（ＬＡＦＳ）￣［１］，根据实例台风资料的一些参数和客观分析场，形成包含理想台风模型的模式初值，并将一个和业务有限区预报模式基本相同的、水平分辨率更高的预报模式和有限区预报模式单向嵌套，进行台风路径预报的初步试验。      

许昌市汛期强降水HLAFS产品释用技术

利用国家气象中心提供的ＨＬＡＦＳ物理量预报产品,在分析统计各要素预报场与１９９６年汛期许昌市８例强降水过程相关性的基础上,建立相似预报方法和相关预报方程,并于１９９７～１９９８年汛期进行业务试验。     

动态监控MICAPS运行

预报业务人机交互平台———气象信息综合分析处理系统 (ＭＩＣＡＰＳ) ,目前已广泛应用于各级气象台站的新预报业务流程中 ,它数据丰富、处理快捷 ,提供数据文件接口 ,而使基层台站的业务人员能够进行适合于本站的二次开发工作。笔者在业务开发中 ,对ＭＩＣＡＰＳ系统和新预报业务流程的结合进行了探讨。1　问题的提出①ＭＩＣＡＰＳ是独立的Ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序 ,可直接启动 ,或在预报流程中调用 ,如在ＶＢ中用Ｓｈｅｌｌ函数调用 ,这时预报流程窗口和ＭＩＣＡＰＳ窗口 ,均是桌面窗口 ,只能有一个是活动的 ,在分析天气形势的同时 ,如需…     

北京空气质量多模式集成预报系统的建立及初步应用

介绍了北京空气质量多模式集成预报系统（ＥＭＳ Ｂｅｉｊｉｎｇ）．系统中区域空气质量模式包括中国科学院大气物理所自主开发的嵌套网格空气质量模式系统（ＮＡＱＰＭＳ）模式、美国环保署（ＥＰＡ）开发的Ｍｏｄｅｌｓ ３／ＣＭＡＱ模式及美国Ｅｎｖｉ ｒｏｎ公司开发的ＣＡＭｘ模式等,均使用ＳＭＯＫＥ排放模型统一处理大气污染排放清单．此系统各模式采用统一的模拟区域和网格分辨率,采用中尺度气象模式ＭＭ５提供统一的气象场,并采用算术平均、权重集成等方法集成各空气质量模式结果,并投入北京空气质量业务预报,有效支持了北京奥运会空气质量数值预报．业务预报结果表明：１）采用ＳＭＯＫＥ处理的奥运排放清单较接近实际,２００８年８月各空气质量模式可吸入颗粒物（ＰＭ１０）日均值预报结果相对偏差为－３％ ～１７％,与观测数据相关系数在０７以上;２）在排放清单较接近实际的情况下,ＰＭ１０日均值多模式算术平均优于单个空气质量模式;３）分析２００８年４—１１月业务预报表明,采用权重集成方法预报的ＰＭ１０日均值优于算术平均方法,达６１％．总体上,权重集成方法优于算术平均结果．     

数值预报产品效果检验及在降水预报中的应用

通过对目前天气预报业务中使用的Ｔ１０６、ＨＬＡＦＳ和日本模式三种数值预报产品对烟台市降水预报效果的检验、对比和分析,发现：数值预报产品在暴雨和一般降水预报中有一定指导作用;暴雨和一般降水预报效果都是日本模式好于ＨＬＡＦＳ,ＨＬＡＦＳ好于Ｔ１０６;三种预报产品对低压或倒槽型的降水预报准确率普遍较高;当三种预报产品均预报有降水时,其出现降水的准确率为７５．９％。     

黄河上游洪灾及流域雨量预报

通过统计分析黄河上游流域特征、洪灾特征和强降水特征及成因等,首先建立了强降水预报智能模型。并在此预报结论的基础上,利用三角形面积计算法和流域分区原理在ＭＩＣＡＰＳ系统上进行二次开发,完成了黄河上游流域及各区段面雨量预报业务系统的建立,使用效果良好。     

濮阳市汛期强降水短期HLAFS数值预报产品释用技术

选用１９９６年５月１６日～８月３１日ＨＬＡＦＳ数值预报产品的９种物理量场资料对濮阳市强降水过程进行动力、热力诊断分析,释用结果表明,其中θｓｅ、ｔ－ｔｄ、相对辐散、垂直速度及涡度等５个物理量预报场有较高的释用价值。把在诊断分析基础上所选出的因子指标进行量化处理,分别用来作濮阳市强降水的消空和预报,建立了濮阳市汛期强降水短期ＨＬＡＦＳ数值预报产品释用业务系统。系统包括消空、相关预报、相似预报及预报集成。全部判断、计算过程在微机上实现了自动化。经１９９７～１９９８两年业务试用,系统对本市强降水有很强的预报能力和很高的概括力。     

LASGη模式定量降水预报准确性的探讨

１９９８年７－８月,运用ＬＡＳＧη坐标有限区域数值预报模式进行了四川盆地的业务定量降水数值预报的试验表明：虽然晴雨预报ＴＳ平均评分超过０．７,但个别个例ＴＳ评分偏低。本文对试验期间ＴＳ评分最高和最低的两个个例进行分析,结果表明：降水预报的准确性与盆地内外特征物理量场的分布有关。当盆地外的大气状况的分布有利于降水时,盆是内降水预报的准确性也更高。     

安阳市汛期区域性强降水短期数值预报产品释用预报业务系统

利用ＨＬＡＦＳ资料对安阳市１９９６、１９９７年６－８月区域性强降水进行物理量诊断分析,并给出动力诊断预报模型及其预报指标。同时,利用相似预报方法,建立预报方程,得出较准确的预报结果。     

天气动力学组合因子在MOS降水预报中的应用

利用我国的数值产品ＨＬＡＦＳ格点场资料,结合内蒙古地区降水系统的天气动力学演变特征,构造出能反映降水系统的天气动力学发展机制的结构特征因子,采用ＭＯＳ方法建立预报方程。用较短的样本资料建立ＭＯＳ预报方程,提高了ＭＯＳ预报方程的预报能力和适应性。试验结果表明,该ＭＯＳ预报方程计算稳定并具有很好的预报能力和效果,易于业务化。     

1995年武汉区域中心MAPS与北京LAFS对湖北省汛期降水预报的Ts检验

对武汉区域中心ＭＡＰＳ模式和国家气象中心ＬＡＦＳ模式１９９５年汛期降水预报作的Ｔｓ检验，结果显示两个模式对湖北省汛期降水预报都有一定指导意义，就湖北省预报区域而言，ＭＡＰＳ模式比图象气象中心ＬＡＦＳ对汛期降水预报水平有了较大提高。     

MICAPS系统本地化和二次开发

目前,随着９２１０工程的建成,ＭＩＣＡＰＳ系统第一版已正式投入使用,全国气象部门都在着手建立新一代短期预报业务流程,实际上就是要转变预报分析制作以纸页为主的传统作业方式,实现高度信息化、规范化、客观化、集约化的运作体制。怎样在ＭＩＣＡＰＳ系统平台上,结合本地原有的通讯和网络技术,进行ＭＩＣＡＰＳ系统的本地化和二次开发,是摆在我们面前的首要课题。为适应新的预报业务技术体制改革的需要,我局于１９９８年１０月开始进行ＭＩＣＡＰＳ的本地化和二次开发,随着不断改进和推新,现在已完全转入人机交互系统为主的工…