天气预报的发展趋势──概率天气预报

随着科学技术的飞速发展，科学决策水平的逐步提高，人们已不在满足天气预报中的“有”或“无”的定性预报用语了。因此一种新的预报方法—一概率天气预报便应运而生。l概率天气预报的含义及国外现状所谓概率天气预报就是利用现代化技术手段，对未来天气现象出现的可能性，用百分率定量表述的（统计学方法或统计—一动力方法预报某一天气现象可能发生并同时定量地给出其发生的可能性的）一种天气预报方法。目前广泛应用的是降水概率天气预报。首先使用概率天气预报的是一些发达国家和地区。美国国家气象局最早于1965年开始进行概率天气预报…     

天气预报方法成功率估算的比较原则

由于我们对大气中物理过程发展的认识还不完善,因此要作出这些过程的准确预报还较为困难,所以,目前任何一种气象预报方法还不能经常保证气象预报值(天气现象)与观测值相一致。天气预报中一般发布最可能出现的气象值或天气现象。事实上,所有的气象预报都是概率预报。不少作者指出过利用概率预报来保证航空安全的效能。然而,由于一定的     

天气概率预报的意义,现状和方法

天气概率预报,就是对可能出现的天气现象用百分数表示,可以每10个百分点为间隔,如0％,10％,20％,…,100％,百分数越大,天气现象出现的可能性越大。 以天气预报对象本身特征划分,天气预报要素的预报量主要包括以下两大类:     

用极值剔除法作长春机场六—七月份雷暴天气预报

1前言雷暴是夏季常见的天气现象，它所造成的大风、积冰、颠簸、冰暴、闪电、低空风切变等是影响飞行安全最主要的因素。雷暴的预报是航空气象领域的主要难题，由于雷暴天气属于小概率事件，影响因素多，各种因素的单相关系数都较小。所以通常所用的逐步回归选取因子和预报效果都不太理想，本文试图应用另一种选取因子的方法──极值剔除法来作雷暴的预报。它的主要方法是：将所有样本区分为样本集A（雷暴天气样本集）和样本集B（非雷暴天气样本集），如果能找到若干判别条件使作本集A中的样本都能满足，样本集B中却有足够多的样本因至少…     

气象预报客观表达方法的重要改进

日本气象厅从1982年6月开始将台风路径预报以及低气压中心的路径预报改用了新的表达方式,即采用预报点和概率园相结合的方式发布预告。过去国外对气象要素已曾公开发布了概率预报,目前已发展到对天气系统也公开发布概率预报,这是预报表达方式的主要进展,值得重视。为此本文把美国的概率椭园和日本的概率园作一简介,並对概率预报问题提出一些看法。     

银川机场一次降雹天气的分析

冰雹是一种比雷暴更严重的强对流天气现象。它对飞行、停场飞机产生直接危害,因此冰雹的准确预报在夏季气象保障中有重要意义。银川地区夏季降雹概率很小,预报难度较大。本次降雹（１９９２－０８－２７）是银川机场建站以来,强度和持续时间最大和最长的一次。２０∶０...     

对流温度在局地热对流降水预报中的应用

热对流降水是副热带高压控制下常见的一种天气现象,突发性强且时空尺度小,是目前天气预报业务中的难点。本文尝试使用对流温度（Tc）预报热对流降水。首先改进了 MICAPS3中Tc 的算法。然后使用2004—2013年7—8月南京站的探空和地面观测资料,探讨了在副热带高压控制下时使用Tc 预报热对流降水的可行性。结果表明,南京站热对流降水发生的气候平均概率约为1／6;热对流降水的发生概率随日最高温度（Tmax ）与Tc 的差值先增大后减小;当Tmax比Tc 低0．5℃以上时,发生概率低于平均概率;当Tmax比Tc 高0．5～1．5℃时,热对流降水的发生概率最大,达到了40％。Tmax＞30℃、Tmax－Tc＞－3．5℃是副热带高压控制下的热对流降水发生的两个必要条件。另外,对34个热对流降水的统计表明,热对流降水主要出现在每日13—18时,平均持续时间为50 min,平均降水量为7．8 mm。     

中国夏季降水多模式集成概率预报研究

基于TIGGE资料中的中国气象局（CMA）、欧洲中期天气预报中心（ECMWF）、日本气象厅（JMA）、美国国家环境预报中心（NCEP）以及英国气象局（UKMO）五个中心2007-2011年5月25日-8月31日中国地区逐日12-36 h、36-60 h、60-84 h、84-108 h、108-132 h与132-156 h累积降水集合预报资料,分别利用PoorMan （POOL）和多模式消除偏差（MBRE）两种方法对2011年各中心降水概率预报进行集成,并采用RPS和BS评分方法对预报效果进行评估。结果表明,对于12-156 h逐24 h累积降水量概率预报,多模式集成预报效果优于单模式预报效果,且多模式消除偏差概率预报效果最好;针对小雨、中雨以及大雨以上降水,PoorMan和MBRE概率预报较单中心预报效果均有提高,MBRE概率预报效果优于PoorMan方法。     

多模式短期集合降水概率预报试验

利用AREM、MM5和WRF3个中尺度数值模式,通过积云参数化和边界层方案组合构成15个集合成员,对中国2003年7月汛期降水分别采用平均法、相关法、Rank法开展多模式短期集合降水概率预报试验。结果表明：用上述3种方法制作的多模式短期集合概率预报都能对降水落区及中心做出较准确的预报,但平均法和相关法易使降水落区虚假放大,Rank法则能较好地刻画降水落区边界及强度,其概率预报效果优于平均法和相关法结果。采用BS（Brier score）、RPS（ranked probability score）评分和ROC（relative operating characteristic）曲线对3种方法的降水概率预报效果评价时发现,对某一临界值等级的概率预报,3种方法结果差异较小;但对某一天降水概率预报结果的综合评价表明,Rank法显著优于前两种方法;降水强度大、范围广的降水的RPS评分和各级的BS评分较高,表明多模式降水概率预报也具艰巨性。     

500 hPa位势高度场极端天气事件的NCEP集合概率预报效果分析

基于百分位方法,首先通过构建气候等概率区间得到了位势高度场极端天气事件区分方法,并给出了相应的预报结果检验评价方案;以此为基础,对2003年夏季亚欧区域的500hPa位势高度场极端天气事件的NCEP集合概率预报效果进行了深入分析,得到如下结论：1）分析时段和区域内的极端事件的发生频率比气候平均状况略偏高。NCEP集合预报系统对异常偏低的极端事件的预报易偏高,但相对比较可靠;对相对异常偏高极端事件的预报频率随着预报时效的增大而减小,时效小于3d时预报频率偏高,时效大于5d时显著偏低,预报可靠性相对差一些。2）EV（economic value,经济价值）分析表明,NCEP集合预报系统对偏高（低）极端事件的概率预报效果明显高于正常天气事件。3）预报命中率分析表明,在高概率阈值下,预报命中率较低,这与预报系统在部分个例中的不发散有关。随着概率阈值的降低,预报命中率稳步提高,说明集合成员的发散使之可以覆盖实况可能出现的区间,从而得到更好的预报效果。     

桂林机场夏季雷雨自动化预报方案

桂林机场夏季雷雨自动化预报方案唐忠莲（民航广西区局气象台桂林５４１００３）引言雷雨是影响飞行的一种主要天气现象。桂林机场地处华南山区，雷雨较为频繁，尤其是夏季（６～８月），年雷雨日数平均为３６天，且大多发生在飞行繁忙的下午到傍晚这段时间，对飞行造成很...     

降水概率预报的特点及国内外概况

自开展天气预报业务以来，已出现了多种形式的天气预报，大致可分为：定性预报、定量预报、形态预报和概率预报四种类型’‘’。60年代以后，由于数值天气预报的发展，美国国家气象局（NWS）最先把概率天气预报用于日常预报业务，并于1965年开始进行降水概率预报的业务试验。降水概率预报是天气变化的随机性和天气预报的不确定性所要求的。当今社会人们对天气预报的精度要求越来越高，迫切需要天气预报服务与社会经济相适应，使其在社会经济中产生更大的效益。本文主要介绍降水概率预报的基本特点、国内外降水概率预报的方法与业务应用情…     

概率预报在大到暴雨分县预报中的应用前景分析

天气概率预报是对未来某天气事件出现的可能性用百分率来定量表述的一种天气预报方法。国外已在广泛应用,国内的上海和北京也开展了此项预报业务,而且很多地区正准备发布天气概率预报。目前国内外常用的有气候概率预报、主观概率预报和客观概率预报三种方法。1 大到暴雨分县概率预报的必要性1.1 对1995年5月1日至7月2日我台大到暴雨分县定性预报的分析1995年我区暴雨主要集中在5月1日至7月2日。在这63天中我台向各县（市）局发的分县指导预报电码中报了大到暴雨的有24天,其中5月份7天;6月份15天;7月份2天。报得最多的是铜鼓、靖安和奉新,均为19天,最少的是万载13天。成功率最高的是靖安47.4％,最低的是丰城26.3％,全区平均为36.2％,空报率为63.8％。全区同时报了大到暴雨的为11天,这11天中,出现1站大到暴雨的有1天;2站的有4天;3站的有1天;全部9站的仅有2天。     

基于概率与权重的雷暴大风潜势客观预报方法研究

采用2007—2015年5—8月NCEP再分析资料和国家站、区域站雷暴大风实况观测资料,利用权重和概率统计相结合的方法,确定与雷暴大风联系紧密的物理量,统计其在所选物理量不同阈值范围内出现的概率,建立雷暴大风概率潜势预报方程,并对预报结果进行检验。结果表明:(1)雷暴大风出现在白天与夜间所选物理量参数有所不同。无论白天或夜间,其在山区与其它地区的物理量阈值亦不同。(2)所选每个预报因子的概率统计结果与雷暴大风发生的环境条件基本相符,该概率由因子达到阈值范围内的样本数和在此区间内出现雷暴大风的样本数两者共同决定的。(3)该方法对08—20时和20—08时两个时段雷暴大风预报的命中率均较好,尤其2016年7月最高,预报概率为"60%以上"的命中率接近93%,可预报出雷暴大风出现的概率潜势和可能发生的区域;同时,空报率较高;预报概率为"80%"的预报临界指数更高。     

广西雷暴天气预报指标研究

利用2003-2012年的地面填图和探空资料,统计常用对流参数满足指定阈值条件时广西6个探空站出现雷暴天气的概率（简称＂雷暴概率＂）。统计结果表明：整层比湿积分（IQ）、K指数（KI）和抬升指数（LI）与雷暴概率有显著的线性关系,当IQ、KI增大,或LI减小时,雷暴概率增大。对流有效位能（CAPE）在0-200J·kg-1之间增长时雷暴概率迅速增大,但超过200J·kg-1后雷暴概率增大不明显。根据统计结果,选取IQ、KI和LI作为预报因子,CAPE作为消空因子,定义了一个适用于广西雷暴天气的经验预报指标。用2013年资料做试报检验,结果表明该指标对6小时内的雷暴天气有较好的预报能力。     

新疆雪暴天气的气候特征

根据新疆地面气象记录月报表，整理出1961－1999年新疆42个气象观测站的雪暴天气现象资料，统计出新疆雪暴天气的时空分布特征。结果表明：（1）新疆雪暴主要出现在除准噶尔盆地之外的北疆地区及南疆的帕米尔高原上，盆地，平原地区几乎没有雪暴发生。（2）新疆雪暴集中出现在60年代和70年代，1984年后在波动中逐年减少。新疆雪暴集中出现在10－4月，在11月，1月或4月最多。新疆全天都可能有雪暴发生，雪暴出现的时段相对集中在午后，夜晚发生的较少。新疆雪暴持续时间绝大多数在2.5h之内。     

降水概率预报综述

为了配合概率预报发布工作，收集了国内外开展概率预报的各种文献与报导，就降水概率预报的定义，发布降水概率预报的意义，国内外降水概率预报的研究与业务应用，降水概率预报的基本方法，主观预报在客观降水概率预报中的作用，降水概率预报的经济效益评估等几个重要问题，进行了综合评述。     

日本降水概率预报简介

一、关于降水概率预报 1.降水概率预报:是预报在一个地点降雨、雪概率的。例如,东京地区的降雨概率为30％的这种预报,是指市内所有地点都分别有30％降雨的可能性。不是指市内某一地点降水的可能性为30％。 2.降雨的可能性为30％:是指发布过100次降水概率为30％的这种预报,实际其中大约30次有降雨。 3.发布的概率:概率以10％为单位发布,不记53％或77％等的个位数,四舍五入。例如:54％和77％分别发50％和80％概率。 4.预报的对象:作为降水概率预报的对象是指从下午3点到下午9点之间,1毫米以上的降水。对这6小时内是“连续”降水,还是“有时”降水     

成部双流航站冬季低能见度预报经验公式

双流航站低能见度天气的出现，在冬季不仅与辐射雾有关，还与烟、霾、浮尘、毛毛雨等天气现象有关。可将某时刻的低能见度预报值ｙ看成是初始时刻的能见度值（ＶＶ）、总云量（Ｎ）、２４小时变压（△Ｐ２４）、相对湿度（ｕ）及时间变量（ｔ）的函数．     

用关键区讯号条件作惠阳低温阴雨过程预报

预报实践发现，850hPa～541O2（锡林浩特）T≤－19℃，未来我区可能出现一次强度不等的冷空气，对此，我们把它作为讯号。同时在离冷空气源地不远的地区找一些关键区作为条件，当出现讯号并符合条件，未来惠阳地区便有一次低温阴雨天气过程（主要是低温）。本文资料取用08时SO0hPa、850hPa和地面等三层常规天气图。自1964～1988年1～3月共有个例43次。1关键区（站）850hPa关键站：54102、5fO76（阿勒泰）50OhPa关键区：1．l贝湖区：指贝加尔湖南侧的447ic（伊尔库次克）、44231（穆尔恩）和54292（乌兰巴托）等三站。1．2巴湖区：指巴…