多元判据综合评估中期天气客观相似预报模式

提出一个对多元判据综合评估的中期天气客观相似预报模式。模式应用同中期天气过程的时间—空间尺度相适应的经过时间滤波的大气环流背景为客观判据，比较全面地评估了预报时刻前后多层次、多要素的大气环流动态变化的相似，通过定义相似指数综合评估在多元判据下样本的相似程度，从相似时域的历史样本中找到较佳相似的中期过程，预测未来l～10天的中期天气过程。模式检验和预报试验表明该模式具有预报技巧。     

中期(旬)天气客观相似预报方案

目前,中期数值天气预报的最长可用的预报时效约为6—7天,对中期数值预报输出产品进行统计释用的MOS,PP等方法制作的逐日具体天气预报的最长可用时效约为5—6天。要完全靠以上客观预报方法进行10天天气变化过程预报仍有待时日。为此,本文提出一个综合考虑中期数值天气预报输出产品及历史天气过程的旬天气客观相似预报方案。本方案用500 hPa候平均高度场在预报时刻前后连     

用数值预报相似解释方法(SIM)制作陕西秋季连阴雨中期预报

一、引言欧洲中心五天内中期数值预报,特别是大尺度系统及环流形势预报已达到相当高的水平。因此,对于与大尺度环流形势密切相关的一些中期天气过程,只要对环流形势与天气过程关系进行客观定量分析,找出判据,就可以比较好地利用数值预报产品制作这类天气过程中期预报。用环流形势的相似分析法找出这种判据作为数值预报解释的依据,称作数值预报相似解释方法(Simila-rtg Interpretation Method,简称SIM)。本文运用SIM研制陕西秋季连阴雨发生的中期预报方法。二、资料及连阴雨天气标准相似分析研究工作运用1971-1985年共     

寒潮中期预报方案

近四年来,寒潮中期预报理论和方法研究课题组,根据半球大气环流变化特征,分析了寒潮中期天气过程的大量事实; 以大气环流动力学观点,着重研究了寒潮中期物理过程和冬半年大气环流的中期变化机制, 并提出了时效为15天左右的寒潮中期预报综合方案。这个方案包括:物理-统计法、天气-统计法、数值预报产品和寒潮过程模型相结合的方法。前者为10—15天的主要预报方法,后者为3—5天的主要预报方法,天气-统计法是6—10天的主要预报方法。     

一种综合相似中期预报模型

该文采用人机交互方式制作中期预报综合相似模型。该模型在客观相似分析的基础上，引入主导环流系统（关键区）和环流演变场，以此来渗入预报员丰富的预报经验、降低相似环流变化的随机性，经业务应用结果表明在中期天气要素预报上取得较好的效果；同时模型具有广泛的适用性。     

应用球諧系数作中期天气趋势预报的尝试

本文应用逐日北半球500毫巴高度展开的球谐系数试作了两项工作: 1、建立超长波、长波的球谐系数的历史资料库,以球谐系数为相似因子,寻找历史相似形势图。结果表明,此方法能客观、迅速地找到相似形势图,不仅计算量和存储量明显减少,而且物理意义更清楚。 2、用连续2天相似图法作10天的中期天气趋势预报。试报准确率达84％。预期随着历史资料库的逐步扩充,此方法的实用价值和准确率也会逐步提高。     

中期天气业务预报自动化系统

气象预报服务工作的开展,对中期天气业务预报的定量化与自动化要求日益迫切。为此,我们研制了一个用于中期天气业务预报的软(硬)件系统MWOFS。该系统应用欧州天气预报中心(ECMWF)的中期数值预报产品与谐波分析技术,用模式输出统计的方法建立了中期天     

综合评估多元判据的大—暴雨相似预报模式

提出一个综合评估多元判据的大—暴雨客观相似预报方案。方案应用细网格资料和数值天气预报产品，构造预报时刻前后的不同尺度天气系统和多层次各种要素的动态变化的客观相似判据。通过定义非线性的相似指数综合评估历史样本在多元判据下的相似程度，从而找到相似样本。应用相似样本对应的天气过程预报大—暴雨的发生与否，并通过相似指数的权重综合，进行大—暴雨的定量预测。预报试验表明该方案对大—暴雨发生具有一定的预报能力。     

中期延伸天气预报方法研究

针对未来8—17 d中期预报方法短缺的现状,将数值预报产品与历史资料有效结合和应用,以天气学、统计学为基础,通过关键区相似预报等方法,研制出了一种通过计算环流相似和气候概率实现中期延伸预报的方法。结果表明:中期延伸天气预报方法能够反映未来天气演变和降水、气温的总体变化趋势。经过检验,认为可以应用于中期天气预报业务。     

5天平均高度场在中期趋势预报中的应用

采用相似预报技术,用500 hPa侯平均格点资料作为历史样本资料,国家气象中心下发的侯平均实况资料和侯平均预报资料以及用欧洲数值预报中心的500 hPa格点资料得到的5d平均资料作为3种实时样本资料,通过相似比较得出相似历史个例,最后通过综合判别得出全省各片中期天气趋势预报结果.此方法在2000年汛期用于中期降水趋势预报,3个月的各片平均趋势预报准确率达67%,并且该方法对天气过程有较好的预报能力.     

基于热结构图分析2009年湖南省的高温热害天气

尝试利用欧阳首承教授提出的信息数字化方法,对2009年湖南省的高温热害天气进行分析研究。结果显示:数字化方法不仅可以揭示高温、热害天气的特殊性和预报的客观依据性,而且具有超前2～3 d的预报期。具有实用性和可操作性,值得一线预报人员使用并推广。     

Comparative study of performance of different weather forecast models at specific sites in northwest Himalaya in India

Independent test results of four different weather forecast models [climatological, persistence, analogue, and regional mesoscale weather simulation (MM5) model] have been compared for four past winters (winter 2003–2004 to winter 2006–2007) for qualitative weather (snow day/no snow day) and quantitative categorical snowfall prediction at six different areas in northwest Himalaya (NW-Himalaya) in India. Weather forecast guidance provided by the MM5 model at 10 km resolution was taken for the study. Test results of MM5 and the analogue model were compared for a limited number of days (with irregular gaps) due to lack of availability of MM5 weather forecast guidance for complete winter periods. Forecasts based on the persistence, climatological, and analogue models were compared for day 1 predictions only. Performance of the analogue model for qualitative weather prediction was found to be comparable to that of the MM5 model for day 1 prediction. However, for day 2 and day 3, performance of the MM5 model was found to be marginally better than that of the analogue model. Marginal difference in overall accuracy of the analogue and MM5 models was found for quantitative categorical snowfall prediction for day 3. The quantitative categorical snowfall forecast error of the MM5 model was found to be greater than that for the analogue model for all three days. Comparative study of the performance of the climatological, persistence, and analogue models showed that the analogue model performs better than the persistence and climatological models for day 1 predictions. The results of this study suggest that the analogue model shows some capability for weather prediction and, along with the MM5 model, could be a useful tool for weather forecasters. Comparative study of the performance of the MM5 model at high resolution (about 2–3 km) and the analogue model for complete winter period may provide some interesting and fruitful results.     

寻找相似天气过程的一种数学模型

该文介绍了一种寻找相似天气过程的数学模型，利用Saaty论述的方法[1]构造判别矩阵进行判别，从而计算出相似排序及相似度。该方法在3年多的预报业务中应用，效果良好。     

数值预报中自由度的压缩及误差相似性规律

利用历史资料的有用信息提高数值模式预报水平是长期以来人们努力的目标。该文提出了一种在气候吸引子上缩小初始场自由度的相似选取方法,有效滤除了小尺度分量,避开了原有相似选取中自由度太大,相似选取困难的问题。分析表明:相似初值间的模式预报误差存在相似性,依此估计的预报误差与实际预报误差很接近。在空间分布特征上,相似初值间的模式预报误差也有很好的一致性。这为发展相似-动力方法,利用历史资料改进数值模式提供了支持。     

河西走廊东部大风气候特征及预报

利用河西走廊东部1971—2010年4个气象站大风（≥6级,即10min平均风速≥10.8～13.8m/s）资料,系统分析了该区大风的时空分布、强度和持续性等气候特征。结果表明,河西走廊东部大风天气主要发生在山区和沙漠边缘;年、年代际大风日数总体呈减少趋势,3—5月是大风的高发期,占全年大风日数的34.8%～56.8%,其次是2月、6月和11月;各强度大风日数的变率较大,随着大风强度的增强,大风日数迅速减少;大风天气具有持续性特征,最大风速大多出现在持续大风时段内。采用2003—2007年逐日20时ECMWF数值预报格点场资料,按照Press准则进行预报因子初选,运用逐步回归预报方法进行预报因子精选,使用最优子集回归建立大风预报方程,并用双评分准则（CSC,couple score criterion）确定各季节各地大风预报全局最优的显著性方程,预报方程通过了α=0.01的显著性检验。预报方程回代拟合率为66.7%～73.4%,预报准确率为58.8%～67.5%,达到了一定的预报水平,可为大风的业务预报提供客观有效的指导产品。采用最大靠近原则确定了大风预报临界值和预报、预警的级别。     

辽宁省乡镇天气预报业务系统

辽宁省乡镇天气预报业务系统以高分辨率中尺度数值预报和自动气象站等加密观测数据为基础,以数值预报解释应用技术为依托,应用PP方程组和相似法结合制作乡镇站点的降水预报,建立起比较完善的乡镇天气预报业务流程,开发了辽宁省乡镇天气预报网站,实现了未来24 h辽宁省952个乡镇站点的降水、最高气温和最低气温3个要素的乡镇短期基本气象要素预报产品在网页上的下发、订正、保存、上报、评分和管理等功能。同时,概述了辽宁省乡镇天气预报系统的技术方法和工作流程。     

河南省6—8月天气周期划分及应用

利用1991－1995年6－8月500hPa高度场资料，根据河南省6－8月份天气特点和影响河南省天气的主要天气系统，划分天气周期，建立天气周期模型。用欧洲中心500hPa高度24、48、72h预报场，计算出未来3天的平均预报场。把平均预报场与天气周期模型作相似检验，做出未来5天的天气预报。     

客观预报中格点因子处理方法探讨

在要用数值预报产品制作温度，降水客观预报时，一种常见的方法是对数值预报产品格点因子进行平滑处理，以利于过滤噪声，为了确定对格点因子进行平滑处理与非平滑处理优劣，采用1995－1997年6－9月的国家气象中心T106数值预报产品资料，分别建立了这两种方法的山东省各测站1－5天日极端温度，降水量MOS预报方程，并对1999年7－9月的预报结果进行了对比检验，结果表明，非平滑处理优于平滑处理的预报效果。