我区灾害性天气预报的若干进展与近期任务

经过全区预报人员五年的努力,我区的灾害性天气预报,无论是短期还是短时,都已经摆脱了低水平徘徊的局面,正在稳定地提高.1 近5年灾害性天气预报质量情况1.1 全区年度质量由表1可以看出,近几年来全区短期、短时灾害天气预报质量都已走出低谷,呈稳定上升趋势,与1986—1990年平均质量相比,短期预报有进步;短时因评分办法变更影响,提高的质量在表中反映不出来.     

短时强降水临近预报相对准确率的探讨

利用深圳市城市气象探测网110个自动站5年每分钟的观测资料,对深圳市短时强降水(20 mm/h)的气候特征进行了系统的分析。在平均200 km2的预报单元上,要定时、定点、定量地预报短时强降水等小概率事件,目前的预报能力是有限的,如果严格按TS标准评分,第1小时的准确率在10%以下。按照TS评分的基本思路,以人口密度为权重,从公众亲历事件的角度,提出一套相对准确率的定量计算方法,按此方法 2013年深圳市全年短时强降水预报质量第1小时的相对预报准确率为41.6%、第2小时为15.2%、第3小时为8.2%,亦即第1小时的预报具有实用价值,第2小时的预报可供参考,第3小时以上的预报有待今后预报系统的不断总结、完善和提高。     

国家级强对流天气分类预报检验分析

预报产品的客观检验是记录、考量各种预报业务质量,促进预报水平提高的重要手段,也是整个天气预报过程中的重要环节。本文采用"点对面"Threat Score(TS)、漏报率、空报率等客观指标首次对2010—2015年4—9月国家级强对流天气预报中雷暴、短时强降雨以及雷暴大风和冰雹等分类预报进行了检验。同时,本文也对强对流天气落区分类预报客观检验存在的问题以及未来发展进行了讨论。检验结果表明:过去6年间,6~24 h时效预报,雷暴TS评分为0.22~0.34,短时强降水为0.18~0.24,雷暴大风和冰雹为0.01~0.07;48、72 h时效预报、雷暴TS评分为0.30~0.40,强对流天气TS评分为0.16~0.23,除雷暴预报TS评分在2012—2013年有所回落外,其他类别的强对流天气预报总体上TS评分呈上升趋势,雷暴大风和冰雹预报评分明显低于其他两个类别。雷暴空报率是漏报率的2~3倍,短时强降水漏报率与空报率接近,雷暴大风和冰雹天气漏报率和空报率都在0.8以上。与美国风暴预报中心(SPC)2000—2010年定期发布的1 d对流展望产品检验结果比较,强天气预报中心雷暴和短时强降水落区预报TS评分较高,雷暴大风和冰雹评分较低。典型个例预报检验结果表明,系统性大范围的风雹天气可预报性较强,评分要显著高于平均预报水平;对于非过程性的、分散的风雹天气,预报难度大,TS评分低。     

国家级强对流潜势预报业务进展与检验评估

为了推动我国现阶段天气预报业务向专业化和精细化方向发展,国家气象中心自2009年组建了强天气预报中心并开展了国家级强对流落区潜势预报业务。开发了基于加密自动气象站WS报、全国闪电定位监测网、FY系列卫星以及雷达组网等多种实况观测资料的强对流实时监测产品,制定了基于MICAPS 3.0业务平台的《中尺度天气分析规范》,研发了基于全球模式T639以及区域中尺度模式GRAPES-RUC、WRF-EPS等模式输出量的强对流动力热力参数的诊断分析产品及潜势预报方法,建立了国家级强对流天气实时预报业务并发布雷暴、雷雨大风和冰雹、短时强降水等分类落区预报指导产品。对2010年4—9月国家级预报产品进行的客观检验结果表明：6小时间隔雷暴TS评分为18%,短时强降雨为2.6%,冰雹和雷雨大风为2.1%;12小时间隔雷暴TS评分为18.4%,短时强降雨为4.1%,冰雹和雷雨大风为1.3%。     

英国的“伏朗梯尔思”(FRONTIERS)计划——利用雷达资料和卫星云图进行短时降水预报的计划

一、引言近二十年来数值天气预报取得了很大的进展,但是对于1～6小时的短时(极短期)预报,特别是对于短时降水预报,却没有取得明显的进展。造成这种状况的原因之一,是缺乏中尺度观测资料,为此,在气象卫星出现之后人们就想利用雷达和卫星资料来进行短时预报。本文所介绍的就是英国进行短时降水预报的专门方法,它是作为1978年开始的短期天气预报试验课题的一部份。这个课题的目的是,根据所建立的新观测和资料处理设备,采取发展分析和预报技术,并同时加深对于中尺度天气系统的基本     

安徽省WRF模式短时强降水的预报检验

利用2005—2015年安徽省内1162个站点观测资料简要分析了短时强降水的时空分布特征,并利用中国气象局CLDAS(CMA Land Data Assimilation System)近实时降水资料检验2012—2015年安徽省WRF(Weather Research and Forecast)模式对短时强降水的预报性能,探讨不同空间插值方法、检验方法对预报效果的影响,以评估模式预报短时强降水的应用价值和使用注意事项。结果表明:短时强降水主要发生在大别山区和皖南山区;一年中发生次数呈单峰分布,集中于6—8月;日变化呈双峰状,强峰为北京时间下午15:00—19:00,弱峰为06:00—09:00,两个低谷分别为01:00、12:00前后。在两分类评分TS(Threat Score)检验中,各个季节评分均十分低,插值方法对TS评分影响不大。邻域法FSS评分(Fractions Skill Score)检验中,春季FSS评分低,最高仅可达15%,空间窗、时间窗、时间超前或滞后变化对FSS评分的影响不如夏季、秋季明显;夏季,不考虑时间窗时,单独的时间超前或滞后不能提高预报准确率;秋季,模式分别滞后1h或滞后2h预报结果优于同期预报,而超前1h或超前2h预报结果低于同期预报,表明秋季WRF模式对短时强降水的预报有一定滞后性。     

应用LAPS系统分析风,温度,云和降水

美国国家海洋大气局环境研究院的预报系统实验室建立了一个新的中尺度分析系统，称炎局地分析和预报系统。其目的是为改进０－６小时的短时天气预报，这是一个实时的资料同化，处理系统，它可以将各种不同来源的气象信息，经过四维同化处理，生成每小时一次的实时产品，其水平格距为１０公里，垂直分辩率为５０百帕。     

美国短时降水雷暴预报

由于现代科学技术的发展,我们有改善特殊的和一般的短时(预报时效为0～12小时)局地天气预报的可能。这种预报在威胁生命财产、破坏交通运输的天气出现期内具有重要价值。这些技术包括高分辨卫星云图、多普勒雷达、声波探测仪及其他遥感设备。这些观测资料的传递和分析方法的改善及预报和警报的及时发布均可提高天气预报的效益。同时,尚须深入仔细研究局地的基本气象过程,发展那些能够改进局地预报方面的运动学、动力学和统计学方法。美国在过去20年里,在48小时风和温度方面的预报有稳步改进。而且在预报24小时后的降水,     

第十讲 天气雷达在短时预报中的应用

短时预报系指0—6小时的天气预报,也有人称之为临近预报或即时预报,主要应用于对强对流天气的监测追踪,通过外推和预测,提供短时警报服务。 随着雷达、卫星及气象通讯技术的发展,加速了短时预报的研究和应用,一些技术发达的国家,相继开展了全国范围的或局地警戒式短时预报。在短时预报尤其是局地强对     

基于T639对流参数的内蒙古强对流天气潜势预报方法初探

统计内蒙古地区2011—2014年汛期短时强降水、冰雹、大风强对流天气的基础上,利用T6391°×1°逐3 h的数值模式产品计算物理量,选取与强对流天气相关性较好的敏感对流参数作为预报因子,通过权重分析建立未来0~12 h强对流天气及落区的潜势预报方程,并确定判别不同强对流天气的阈值。通过对2013年8月进行的预报试验结果表明:发生强对流天气的平均TS评分为0.35;不发生强对流天气的平均TS评分为0.51;3种强对流天气预报中对冰雹预报效果不理想,但对大风及短时强降水预报效果好。     

北京市短期天气预报水平分析

一、前言 天气预报评分资料反映天气预报的水平。由于过去评分资料缺乏,或者评分方法对天气预报技巧水平的代表性较差,很少认真的对预报评分进行分析,从而影响了对我国天气预报真实水平状况和历史发展情况的了解。 北京市气象台积累了一定数量的有无降水的24小时预报,有无大雨的24小时预报和最高、最低温度预报的评分资料。有无降水预报的评定和有无大雨预报的评定,均采用TS(Threat Score)评分;最高、最低温度预报的评定,是计算平均绝对误差。下面将利用这难得的评分资料,对所反映的预报技巧水平进行分析,考察其预报水平的历史发展状况。 二、有无降水预报的评分 美国公布的评分资料较多,历史较长,又基本反映世界先进水平,将北京市气象台的评分结果与美国的资料进行比较,可以了解我国天气预报水平与世界先进水平的差距。由于我们所收集的美国降水预报评分资料是以12小时分段的(12—24小时,     

基于T213集合预报的极端天气预报指数及温度预报应用试验

本文基于中国T213集合预报系统资料,借鉴欧洲中期天气预报中心极端天气预报指数的数学处理方案,在分析T213模式数据特征的基础上,研究了T213集合预报系统极端天气预报指数的数学处理方法,建立了适合T213集合预报模式的极端天气预报指数,并利用该指数对2008年1月极端低温天气进行了预报试验和评估检验,分析模式气候累积概率分布生成方法对极端天气预报指数的影响,得到以下结论：（1）确定了利用T213集合预报系统所有预报成员生成的模式气候累积概率分布计算极端天气预报指数;（2）利用TS评分确定极端天气预报指数发布极端低温预警信号的阈值为-0．3并进行预报试验。试验结果表明,极端天气预报指数对极端低温天气具有较好的识别能力,可提前3-5天发出极端低温预警信号。利用相对作用特征曲线对极端天气预报指数识别极端天气的技巧进行评估检验,检验结果显示,基于T213集合预报生成的极端天气预报指数对极端低温的预报存在正的识别技巧,随着预报时效的延长,识别技巧逐渐降低。（3）评估不同模式气候累积概率分布对极端天气预报指数识别极端低温天气技巧的影响,结果表明：产生模式气候累积概率分布的模式数据误差一致性是关键因素。     

气候平均倾向边界的RegCM2区域气候模式应用与评估

气象模式与农业气象模式的集成系统用于我国冬小麦区域土壤水分预报和灌溉管理预报。集成系统的气候模式采用NCAR的区域气候模式（RegCM2），为农业气象模式提供实时的降水、气温、比湿、风速等气象要素场预报。RegCM2模式的预报能力关系到农业气象模式预报的效果，文中针对该系统在2000年3－5月冬小麦主要生长期的预报结果，按照国内现行的短期气候预测的评估方法，对系统的动力模式部分进行检验和评估。评估结果表明，降水距平预报评分接近和略超过发布的国内业务预报评分，其中以淮河、新疆、内蒙古预报得分最高。月平均气温距平预报评分超过业务预报得分，3月的月降水和4月、5月的月均气温距平相关系数均超过业务预报，3月和4月的月降水异常级TS评分略高于业务预报评分。月尺度的初步评估结果显示RegCM2模式有一定的月预报能力，可以用作跨月的温度降水预报。     

用模糊数学方法评判县站预报质量

我们玉林地区有八个县气象站,每个站的预报评分项目有:二十四小时大雨以上预报、二十四小时一般天气预报、春播期低温阴雨长中期预报、寒露风长中短期预报、月预报等。除月预报外,前四项质量评定标准比较统一,各县站之间有一定比较性。二十四小时大雨以上预报和一般天气预报,自1973年以来用同一标准评定,根据客观实际需要,虽然作过一些补充和修改,但这种补充和修改是在各县站中同时进行的,这两项目前已有9年质量;低温阴雨预报和寒露风预报,也连续有4年质量。至去年底止,旧的评分办法已停止使用,从今年开始使用新的评分办法。在这时候,很多人都要求对过     

日、美、苏数值天气预报业务水平分析

目前已有近30个国家建立了数值天气预报业务,由国家气象中心发布数值指导预报,以提高地方气象台的天气预报水平。现以日、美、苏三国为例,对国外数值天气预报业务的现状和前景简要分析如下。一、业务预报系统根据世界气象组织关于数值天气预报的进展报告及近期有关资料,日、美、苏三国数值天气预报业务系统的现状如表1:     

SWAN中定量降水估测和预报产品的检验与误差分析

采用2010—2011年5—9月河南省区域加密自动站雨量和全省6部新一代天气雷达资料,用点对点统计检验评分方法,分析SWAN系统中定量降水估测(QPE)和定量降水预报(QPF)产品在河南省短时强降水过程中的误差分布,并分别讨论二者在河南省区域与局地强降水过程中的差别及产生误差的直观原因。结果表明:1)SWAN中QPE和QPF均对小时雨量低于10 mm的降水有较好的估测和预报能力;QPE以豫西南和豫北效果最好,QPF在豫中地区预报能力更强。QPE估测较实况偏大;QPF对小时雨量低于20 mm的短时强降水预报略偏大,而对更强降水预报偏小,尤以豫西和豫南最明显。2)QPE和QPF均对区域性降水有更好的估测或预报能力。3)区域降水过程中,QPE对降水中心范围和位置估测较准确,估测值较实况偏大;QPF对强降水中心位置预报略有偏差,其中心强度较实况偏弱。     

1984年5—8月MOS试验小结和改进设想

一、试验情况 我站从1982年开展MOS预报,1983年正式做为预报依据,1984年5—8月全面试行MOS预报。每天以晚上发布的天气预报参加对比,评定未来24小时预报,评比范围为:本站MOS预报、本站晚上对外发布的预报、省台晚上广播的我区天气预报、市台晚上对县站发布的预报。根据每月天气形势分月建立的MOS方程为:     

基于T213集合预报的中国极端温度预报方法研究

基于中国T213集合预报系统资料,根据Anderson-Darling检验原理,研究基于集合预报与模式历史预报累积概率密度(简称模式气候)分布函数连续差异特征的极端温度天气预报方法,建立极端温度天气预报指数(Extreme Temperature Forecast Index, 简称EFI)的数学模型。利用S指数评分方法确定发布极端温度预警信号的阈值,得出:1月的发布极端高温的预警信号的阈值为0.7或0.8,发布极端低温的预警信号的阈值为-0.7或-0.8。基于EFI指数以及该阈值,对2013年1月中国极端温度天气进行预报试验,得出:极端天气预报指数对极端温度天气具有较好的识别能力,可提前3~7 d发出极端温度预警信号,随着预报时效的延长,预报技巧逐渐降低。     

1984年《气象》选题计划

一、理论研究和科学试验 1.天气、气候的科研成果和新的探测事实,数值试验的理论和方法; 2.中小尺度天气系统及强对流天气的理论研究和实验方法; 3.海气相互关系的理论研究及其在天气、气候分析上的应用; 4.为建立数值中期天气预报业务的科研成果; 5.其它有关科研成果的介绍和报道。 二、天气分析和预报 1.数值天气预报模式的改进、检验及其产品的应用; 2.台风、暴雨、大风、冰雹等灾害性天气的分析预报方法和经验; 3.1983年我国重大异常天气的分析总结; 4.卫星资料、雷达资料在天气分析预报中的应用; 5.开展短时预报(0—12小时)的方法和经验; 6.我国大范围旱涝及低温冷害的成因分析和长期预报方法。     

用MM5产品作呼市定时、定点、定量预报的尝试

针对短期天气预报时间跨度长,而数值预报产品释用上预报量和物理因子时间尺度不相匹配的问题,文章以北京区域中心的MM5区域中尺度预报场作为大尺度背景场,在1×1网格距下,对呼市地区的降水、温度等进行预报,时间尺度为3小时,时效为36小时,作为定时、定点、定量预报的尝试。