2002年12月广西寒潮过程特征及数值预报产品的释用

对2002年12月25～27日全区性寒潮天气过程爆发前后的形势进行分析，认为横槽南摆是造成这次过程的主要原因，而低纬度南支槽的配合加剧了过程的降温、降水；通过对数值预报产品的解释应用，得到一些预报全区性寒潮的指示信息。     

横槽与张掖全区性寒潮预报

白肇烨等编菩的《中国西北天气》,在寒潮天气过程的类型一节中指出:乌拉尔山高压脊稳定发展——亚洲西部横槽南压转向类,……,均可造成西北地区全区的寒潮过程,降温和天气变化均较强烈。通过张掖寒潮短期分片预报规则的制作,证明这一指导性结论适用于张掖全区性寒潮预报。现将统计分析结果及预报规则介绍如下。     

张掖寒潮分析与预报

本文分析了我区寒潮爆发前五天内天气形势演变的基本情况,作为延长预报时效参考,并提出一套短期预报方法。一、标准及资料年代1.标准。凡张掖日平均气温一天内下降≥8℃,2—3天下降≥10℃,且过程最低气温≤5℃,定为一次全区性寒潮过程。2.资料年代。取中央台下发的1966—     

500毫巴亚洲L流型与南方寒潮

对于大气环流形势与寒潮的关系,不少气象工作者作过深入研究,得出了很多重要结论。如“寒潮中期天气过程以两大洋脊发展为开端,以东亚大槽重建为告终。”“影响全国最严重的寒潮,大多数是在500mb倒Ω型下发生的”等。这些结论,对实际工作有很好的指导意义。 本文对南方寒潮进行了普查分析,得到:大多数强的南方寒潮是在500毫巴亚洲L流型下发生的。以广西为例,73.3％的广西全区性强寒潮发生于亚洲L流型。在南方寒潮集中出现(占96.5％)的12月-2月,出现亚洲L流型后3-6天,广西出现寒潮的机率为66.6％。因此,研究亚洲L流型与南方寒潮的关系,对于做好南方寒潮预报是有意义的。     

影响广西寒潮的特点及中期预报

广西地处低纬,冷空气南下到达常是强弩之末了。但有时在一定的环流形势下也能造成广西寒潮天气。它给作物造成危害极大,是我区灾害性天气之一。本文主要分析造成广西寒潮的形势特点,并建立中期预报的一些方法。 一、寒潮概况 1.标准:根据广西特殊的地理位置以及亚热带作物生长情况,划定标准如下:①过程日平均总降温≥9℃(48小时内降温≥8℃),过程日最低气温桂北≤7℃,桂南≤8℃。②全区性寒潮,桂北(取四个站桂林、柳州、河池、梧州)有两站以上,桂南     

基于TIGGE数据的我国寒潮自动识别预报方法

利用1951—2006年中央气象台寒潮天气过程数据以及NCEP/NCAR 500 hPa高度场等逐日再分析资料,通过客观聚类方法与主观对比分析确定寒潮爆发的典型形势场,结合寒潮过程特征量阈值,建立了基于TIGGE集合预报产品的寒潮自动识别客观预报方法,并利用TIGGE集合预报数据对2008年1月和2009年1月两次寒潮天气过程进行预报试验。结果表明:利用500 hPa高度距平场进行聚类分析,一方面可以消除环流季节特征对划分结果的影响,另一方面也突出了寒潮这种强天气的异常扰动表现;基于集合预报产品的寒潮自动识别预报方法浓缩了集合预报产品信息,可直接为预报员提供寒潮发生的概率预报,从而在集合预报产品与我国实际灾害性天气之间建立了直接联系。     

浅谈用经验指标与数值预报产品相结合制作寒潮天气预报

通过对咸宁市2003年11月8日寒潮天气过程有关气象资料的分析,以及对此次过程预报思路的总结可以发现：此次寒潮天气主要是由于强冷空气东路过境造成的,寒潮出现前期有明显的回暖现象;欧洲中心数值预报产品中的850hPa温度预报对降温幅度和最低气温的预报有很好的指示作用,如将本地经验预报指标与数值预报产品相结合,可大大提高寒潮的预报能力。     

寒潮天气过程对风/光伏发电资源要素数值预报技巧影响的检验分析

基于ERA-5再分析资料和NCEP的GFS预报系统的120 h预报资料,对华东地区2020年12月至2021年3月期间9次寒潮过程中数值模式的近地面风速和向下净短波辐射通量预报技巧进行了检验,检验结果表明:1）GFS预报系统在提前1～4 d均能准确预报出寒潮过程（降温幅度和最低温度）,平均预报命中率均在80%以上。2）在寒潮过程中,近地面风速会明显增强,虽然0～2级风速预报评分明显降低,但对3～5级和6级以上的风速预报评分（Threat Score, TS）反而较一般天气过程高;而向下净短波辐射通量预报相对误差要比一般天气过程偏大,尤其在寒潮爆发日最大。3）在寒潮过程中预报技巧具有明显日变化特征,0～2级风速预报技巧下午最低,尤其在寒潮最强日最明显;3～5级风速预报技巧在18:00（协调世界时）左右最低,在寒潮最强日夜间都很低。而向下净短波辐射通量预报下午以后预报误差显著增大,尤其在寒潮爆发日误差最大。4）在寒潮过程中,预报技巧随着预报时效的延长而降低,其中24 h预报TS评分较高,误差较小。72 h评分较低,误差较大。     

数值预报产品对寒潮天气过程的预报能力检验

2008年冬季,河北省连续3次出现了大范围的寒潮天气过程,为近10 a来之最。特别是2008年12月3～5日为历史同期最严重的一次寒潮天气过程。从3次过程的大气环流特征、冷空气强度及影响路径、要素特征等方面分析比较T213和欧洲数值预报产品(EC)与实况的异同,检验不同数值预报产品对寒潮天气过程的预报能力,为以后更准确地预报寒潮天气提供一定的参考依据。分析结果表明:T213和EC数值预报产品都能预报出寒潮爆发的典型特征,而T213具有更高的时空密度,对提高寒潮天气的精细化预报水平有更大帮助。     

遂宁市寒潮客观预报方法及效果检验分析

利用1981～2018年地面实况资料、高空观测资料、遂宁地区观测站地面气象要素数据以及2013～2018年欧洲中心数值预报产品,采用最小二乘法和MOS法两种方法建立遂宁地区寒潮客观预报方法。结果表明:遂宁地区寒潮客观预报方法能够明显提高欧洲中心温度预报的准确率,并且极大的降低欧洲中心预报寒潮过程的空报率和漏报率,投入实际预报业务以来使用效果较好,准确预报了2018年4月～2019年4月的5次寒潮天气过程,对遂宁地区寒潮和降温天气过程的预报具有较高的指导作用。      

南京"2003.2.10"寒潮降温降雨(雪)天气过程初步分析

对2003年2月10日至11日发生在南京的一次寒潮降温降雨(雪)的主要影响系统，如阻塞高压、高空槽、横槽、中低层暖式切变线、地面冷锋以及地面暖低压倒槽等进行了描述和分析，并对某些物理量进行了分析。分析得出：这次寒潮降温降雨(雪)天气是在高空500hPa乌拉尔山阻塞高压崩溃、巴尔喀什湖至准噶尔盆地的横槽转竖，冷空气从西北路径东移南下，中低层冷槽与暖式切变线接合以及地面冷锋切入暖低压倒槽等天气系统的作用下发生的，并归纳出此类天气预报的指示系统，对于做好寒潮天气预报具有指导作用。     

遵义市冬末初春两次寒潮降雪天气过程对比分析

利用Micaps常规观测资料、NCEP/NCAR再分析资料、区域站加密观测资料,对遵义市2016年3月8—9日(过程Ⅰ)和2017年2月21—22日(过程Ⅱ)的两次寒潮降雪天气过程进行对比分析。结果表明:(1)500 h Pa横槽转竖和低槽东移是两次寒潮爆发的重要引导系统,过程Ⅰ属于横槽转竖型寒潮天气过程,过程Ⅱ寒潮属小槽发展型。(2)地面冷高压中心强度(冷源)及南下速度是预报寒潮的关键。(3)700 h Pa切变影响与降雪时段对应较好,在今后降雪预报中应作为重要影响系统加以关注。(4)湿层深厚,整层水汽含量高为降雪的显著特征。(5)有无融化层和融化层厚薄应作为降雪预报温度条件的关注重点。     

十一运会期间山东降水分级预报研究

利用常规天气图、数值模拟结果和NCEP再分析资料,对2001—2008年山东秋季91次降水过程进行分析,研究了低槽冷锋、气旋、台风、切变线、高空冷涡与横槽、南支槽等6类影响系统的形势特点。针对降水量级预报这一难点,对影响系统造成的降水进行分量级分析,研究同类天气系统造成不同量级降水的形势特点、物理量特征和预报着眼点,为第十一届全国运动会降水的精细化预报提供依据,也可作为实际业务中降水量级预报之参考。     

中尺度对流系统引发的致灾雷电过程分析

本文对2007年3月3日-5日华北区域爆发的强寒潮,从大尺度环流形势特征、天气过程特点及特强降温的成因进行了分析,得出了强寒潮天气爆发预报着眼点。此次寒潮天气是由于西路冷空气和极地冷空气在贝加尔湖附近地区合并加强;横槽转竖,偏北气流引导冷空气南下,并且又有补充冷空气南下造成的。欧亚500hPa中纬度大“Ω”流型为寒潮天气的产生提供了有利的环流背景。该大“Ω”流型与常见寒潮倒“Ω”流型的槽脊位置在东北亚地区接近反位相。且波长更长。     

通辽市一次明显降水天气过程分析

文章通过数值预报产品的解释应用及对比检验,对2010年10月10—11日通辽市出现的大范围的降水天气过程进行了分析,这次天气过程在西来槽与地面低压倒槽共同作用下,并且在低层配合有切变线,前期暖湿气流的蓄积与后来冷空气的交汇而产生的。通过对数值预报产品的解释应用及对比检验,EC形势预报比较准确,对预报具有较好的指导作用,对于降水预报德国和日本传真预报都比较准确,只是德国降水预报在一定程度上比日本降水预报保守一些。通过检验,使数值预报产品在今后的预报工作中发挥更大的作用。     

一次局地短时强降水的成因和预报误差分析

利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR再分析资料和多普勒天气雷达资料,对2016年8月6—8日潍坊一次强对流天气的成因和预报误差进行了分析,结果表明：1）500 hPa冷涡底部低槽、850 hPa低涡切变线和地面倒槽是主要影响天气系统, 数值预报对此次天气过程的影响系统预报偏差大,而预报员对数值预报依赖程度高是此次预报失误的主要原因;2）850 hPa以下强的水汽辐合是强降水发生的重要条件,低层辐合和高层辐散配置导致的强垂直上升运动是暴雨产生的动力机制,位势不稳定因中高层的冷空气入侵下沉得以加强;3）列车效应和强回波维持少动是造成短时强降水的重要回波特征,逆风区的发展和移动对于判断强降水的落区有指示作用,多普勒雷达反演风场中的中尺度辐合线是导致局地强降水发生的直接原因;4）风廓线雷达水平风场可以连续地反映降水过程中风场垂直结构及其变化,降水发生前探测高度明显升高,中高层冷空气侵入时间与强降水的时段相对应。     

北京几次弱降水过程预报失误分析

在选取的北京地区2011年冬季至2012年春季9次弱降水过程中,预报员出现了4次空报、2次漏报,预报效果总体不理想。通过对9次过程的预报检验、天气分析和多模式预报对比,得到如下认识:北京地区弱降水过程天气形势复杂多样,按高空大气环流形势可分为两槽一脊型、一槽两脊型、一槽一脊型,按地面天气形势可分为冷锋型、华北锢囚锋型、东风与倒槽型和东风回流型;弱降水过程普遍具有对流层低层水汽条件差或动力抬升弱的特点;对湿层浅薄、饱和层高度高、抬升凝结高度高的弱降水过程,数值模式容易出现空报;而对低层湿度条件好、饱和层高度低、抬升凝结高度低但高空系统弱的降水过程,模式又容易出现漏报;预报员主观预报出现空、漏报主要源于对天气系统的结构及发生发展机理认识不足,对边界层水汽、抬升等关键降水要素缺乏预报订正经验。     

天津局地暴雨特征及落区预报分析

利用常规观测资料分析2009-2011年天津地区33次局地暴雨天气过程的影响系统。对局地暴雨天气发生前的大气环境物理参数进行统计,对比不同影响系统下预报着眼点的差异。结果表明：天津局地暴雨主要发生在蒙古冷涡、东北冷涡、高空槽前以及高空槽后四种天气系统的影响下。蒙古冷涡系统下应以整层良好的水汽和涡旋系统东南象限深厚的辐合上升运动为着眼点;而东北冷涡系统下则需关注低层水汽条件充沛和中层强烈的辐合抬升;高空槽系统下在动力、水汽以及能量条件配合较为均衡;而槽后型系统影响下若发生局地暴雨,各种强对流参数特征则最为显著。在此基础上,通过典型局地暴雨过程对强降水落区进行诊断表明,天津构造加密探空由于充分考虑了近地面的温湿风特征,计算所得的可降水量、对流有效位能以及地面至3km高度的垂直风切变对局地暴雨落区具有良好的指示性。同时,个例研究也表明TJ-WRF对局地暴雨天气过程有较好的预报能力,综合应用模式物理量结果能较好地预报局地暴雨落区。     

2008年4月天山北坡一次强寒潮天气成因分析

利用T213 0场预报资料对2008年4月18日新疆天山北坡带中部石河子垦区发生的50 a不遇强寒潮天气过程的环流背景、影响系统及物理量场进行了综合分析。结果表明：“2008.04.18”强寒潮天气主要成因是：里黑海脊发展东移与东欧脊同位相叠加并顺转, 脊前东北风带建立并加强,诱导泰米尔半岛冷空气沿脊前东北气流西南下到横槽中, 迫使横槽转向强烈发展东南压,并形成高空急流,强锋区和强冷高压;由于高压脊部分东南垮,导致中高纬度强冷空气大举东南下,造成强寒潮天气过程;西南急流与冷空气的交汇产生了较强的动力辐合和水汽辐合,对大暴雪的形成起到了重要作用;大暴雪发生在较强的能量锋区、高湿区和水汽通量辐合区内。     

2012年12月20-23日巴州寒潮降雪天气的特征分析

利用常规观测资料、自动站、T639客观分析资料,结合天气学原理和天气动力学诊断分析方法,对2012年12月20-23日巴音郭楞蒙古自治州（以下简称巴州）的寒潮天气过程的成因和降雪天气特征进行分析,并给出巴州降雪天气概念模型。结果表明：这次寒潮降雪过程是北欧阻塞高压向东南衰退,导致脊前横槽转成竖槽东南移,高空冷空气南压至40°N附近,造成巴州强降温、强降雪等寒潮天气,降雪阶段关键影响系统是700 hPa上的冷暖切变和风场辐合,水汽主要源自中低层西北方的经向和低层东南方的纬向输送;后续的冷凝降雪和阴雪阶段天气局地特征明显,水汽源自850 hPa至近地层局地的垂直输送。