四川省暴雨预报专家系统试报获初步成效

四川省气象台自1985年5月1日起,进行暴雨预报专家系统试报。在每日08和20时,使用新研制的暴雨预报专家系统,预报未来12—48小时内,四川盆地暴雨的有无。至6月10日20时,共制作了73次预报,统计结果见下表:     

江苏暴雨概率预报及其业务应用

以未来12~36 h、36~60 h和60~84 h的暴雨预报为目标,利用2011年—2013年夏季6—8月欧洲细网格数值模式预报产品分析了江苏夏季暴雨的可能预报因子。通过对各因子进行相关性、敏感性和代表性分析后,优选了22个对不同强度降水具有较好区分能力的暴雨预报因子。以这些因子为基础建立了一种简单的江苏省暴雨概率预报方法。其预报产品已在江苏省气象业务一体化平台上投入业务使用。该方法在2011—2013年7月,针对提前12 h预报的历史回报试验中,TS技巧评分平均为13.6,明显高于EC细网格24 h降水预报产品(平均TS评分仅为4.5)。在2014年梅汛期的6月25—26日、7月1—2日和7月4—5日三次区域性暴雨个例的预报试验中,提前60、36、12 h的预报效果均较好,其平均TS评分(44.6)也明显高于欧洲细网格数值模式的降水预报(20.4)。     

新蔡县6月暴雨、大暴雨短期预报

依据天气学理论，从暴雨成因入手，深入分析了单站和高空指标站资料，认真挑选预报因子，建立暴雨预报模式，并运用“多因子分级相关指数综合法”的数理统计办法，解决了6月暴雨分级定量预报问题。     

基于物理量产品配料法的南平市汛期暴雨预报

通过对2003—2012年实况物理量资料与南平市汛期(5—6月)12 h时效雨量进行相关分析,选取与暴雨相关性较好的15种物理量产品进行暴雨阈值设定,建立了基于物理量产品配料法的南平市汛期12 h时效暴雨预报平台,在实际应用中还采用T639物理量产品进行12 h时效短期暴雨预报,该预报平台具有较好的暴雨预报能力,对预报员在短临和短期暴雨预报中有较好的参考作用;与使用实况物理量预报相比,实况物理量预报准确率要比T639物理量产品预报要好,这是因为基于T639数值预报产品的暴雨预报准确率还要依赖于T639物理量产品的准确性与稳定性。     

1991年6月12—14日特大暴雨的雷达回波特征

主要使用雷达回波资料,并结合卫星云图进行综合分析,揭示了1991年6月12。—14日特大暴雨的回波演变特征,阐述了一些重要的观测事实,讨论了提高暴雨预报准确度和时效的途径。     

WRF3.1微物理参数化方案对两例暴雨的集合预报试验及可预报性分析

采用WRFV3.1.1数值模式,选取模式中的10个微物理过程参数化方案构造10个集合预报成员,分别对2008年6月9—10日江淮地区暴雨与2008年6月6—7日华南地区暴雨进行集合预报试验,并进一步讨论了这两例暴雨的可预报性差异。结果表明:各参数化方案在暴雨的模拟中所表现出来的优势是相对的,但微物理过程集合预报在两例暴雨中都取得稳定且优异的模拟效果;通过比较两例暴雨的ETS(Equitable threat score)评分距平发现,华南暴雨在各个量级上的ETS评分距平都大于江淮暴雨,且华南暴雨集合成员之间的ETS评分差别也较大;大多数集合成员的模式误差在初始12 h增长最快,其后将减慢或者降低。对各成员的均方根误差(σ)距平分析表明,华南暴雨的σ距平增长相对较快且成员之间差别较大。因此从模式误差增长的角度来说,华南暴雨的可预报性低于江淮暴雨。     

2005年8月12-14日大范围暴雨天气过程分析

暴雨是我省主要的灾害性天气之一，奉更对我省2005年8月12—14日出现的大范围暴雨天气进行了总结，主要从大尺度环流形势、卫星云图及其反演资料、物理量场、数值预报产品等几个方面分析此次区域性暴雨、大暴雨的成因及预报着眼点，为今后预报此类暴雨天气提供参考。     

LAPS资料在WRF模式中的应用

在分析WRF模式对初始资料需求的基础上,对比分析LAPS资料和NCEP资料的异同,设计LAPS资料应用到WRF模式的流程,实现资料的格式转换及其与模式的衔接。基于这两种资料,以2008年6月12—13日广西大暴雨为例进行模拟试验,并用TS评分和SAL定量评估方法对模拟的降水结果进行检验。结果表明,与NCEP资料相比,LAPS资料可提高暴雨预报的精度,尤其对暴雨落区的预报。      

湖南暴雨预报客观自动化业务系统

本文介绍了湖南暴雨预报自动化业务系统，建立了1979—1986年共8年的数据库，用数据库资料对系统进行了逐月测试，测试结果历史拟合率为86%，预报暴雨成功率62%。1987年和1988年6月暴雨预报的准确率为59%。     

非急流暴雨分析

本文分析了1986年6月11—12日和29—30日影响安徽省的两次非急流暴雨,为了进行比较,对同年6月21—23日和7月15—18日影响安徽省的两次低空急流暴雨也进行了分析。分析发现,造成两次非急流暴雨的主要影响系统是切变线涡旋系统。在这种形势下,虽然水汽输送条件较弱,只要有深厚的湿层和强烈的大气不稳定存在,同样可以产生暴雨。但非急流暴雨发生的范围和强度较急流暴雨小,且持续时间一般不超过24小时。 非急流暴雨和急流暴雨的物理量场特征有很多相似之处。当850hPa层ζ>5×10~(-5)S~(-1)或D≤-3.7×10~(-5)S~(-1)时,且满足ω_(500)≤-10×10~3hPa·S~(-1)和A≥15℃,即使无低空急流存在,也会产生暴雨。这些特征量和可降水定量计算等均可为客观预报非急流暴雨提供一定的参考和判据。     

分析初值对暴雨数值预报影响的试验

使用统计插值方案，对1990年11月7—9日和1991年7月27—29日两次暴雨过程，形成几种不同资料源和水平分辨率的客观分析初值。通过三重网格预报模式嵌套计算，探讨初值给于我国东部地区48小时暴雨数值预报的影响。     

初夏亚洲季风区环流低频振荡与长江下游持续暴雨

利用主成份分析和非整数波功率谱分析研究了1991年初夏亚洲季风区逐日500 hPa环流的时空分布特征。结果表明，主成份分析得到的前5个特征向量的空间分布与各个季风系统的活动有关，其时间系数存在显著的12—22天准周期振荡和28—31，43—65天的低频振荡周期，它们与长江下游暴雨形成有密切联系。当第一主成份从谷点上升且第二主成份稳定地增大（减小）时，长江下游出现持续暴雨。亚洲副热带海洋加热异常和海陆热力差异产生的不均匀加热分布激发的各种低频波及其相互作用导致向热带外能量频散的异常，是引起长江下游持续暴雨的     

GRAPES中尺度模式中不同对流参数化方案模拟对流激发的研究

针对GRAPES中尺度数值模式的三种积云对流参数化方案,对华南2005年6月17～25日的降水过程进行模拟,研究了不同参数化方案中对流激发的时间和空间特征,讨论对流的激发状态和预报降水量的关系以及模式预报降水偏少的可能原因.21日的24小时降水量模拟结果显示,总体上雨带与实况接近,但中尺度暴雨中心位置不同.各方案的初始对流激发的状态及演变存在显著不同,并与各自24小时模拟降水量的分布和雨量紧密相关;同时预报对流激发的时间也不同.综合来看,SAS方案能较好地模拟对流的触发,但激发的降水在实况出现小雨和大雨的时段没有太大的区别.用KFETA方案探讨模拟降水偏少的可能原因之一是,对流层中层垂直速度偏小.     

多步预测的降水时序模型

该文设计了一个能作多步预报的时间序列模型，先生成时间序列及其差分的均生函数，再运用双评分准则对所有均生函数延拓序列作粗选和精选，以期建立一个拟合和预报效果均好的模型。就长江中下游6—8月降水总量的序列进行了计算，证实该模型可用在制作逐年气候预报或分月长期预报中。     

基于集合预报的四川夏季强降水订正试验

四川历来多暴雨洪涝,然而其发生具有很多不确定的因素,预报难度很大。从观测与模式预报的累积概率密度函数角度出发,利用2007—2012年6—8月中国降水观测格点资料和2012—2013年6—8月ECMWF模式集合预报资料,探索了一种提高四川地区强降水预报准确率的方法——概率阈值订正法,并运用该方法对2012年6—8月盆地东部的降水过程进行批量试验。试验结果表明:订正后的模式预报相比订正前的预报而言,不仅强降水落区更接近实况,而且较大程度地延长了预报时效,能提前6~7天给出强降水过程的警示信息,经过订正后显著提升了ECMWF模式的降水预报水平。      

暖湿气流中大暴雨成因的中尺度数值试验

近年来的研究表明,暴雨的成因是复杂多样的。国外发现了六种与锋面相联的雨带,其中有暖区雨带。国内,在华南、华东甚至内蒙均发现了暖区暴雨。从天气学分析得知,这些暖区暴雨不同于一般的锋面降水,它与冷空气没有联系,用一般的锋面抬升及位势不稳定理论无法解释这类暴雨。它的发生是与暖湿气流内部的不稳定有关,如对称不稳定、重力惯性波不稳定等均能造成暖区内的大暴雨。     

GRADIENT DISTRIBUTION OF ACID RAIN IN THE SCENIC RESORT OF THE BAIYUN MOUNTAIN IN GUANGZHOU

1 INTRODUCTION Sitting in the central part of the Pearl River Delta, Guangzhou is one of the cities in China that are most polluted by acid rain. Broad attention has been brought to the problem. Since the early 1980s, a series of observation and studies h…     

一次广西暴雨过程的数值模拟及低涡系统分析

应用WRF中尺度数值模式对2008年6月12日广西地区的一次大暴雨过程进行了模拟,利用模式输出资料,对引发这次大暴雨的西南低涡的演变情况及其物理场特征进行了分析。结果表明,低涡暴雨的发生具有明显的不均匀性,暴雨主要出现在低涡东侧暖区切变线附近;暴雨过程中充沛的水汽主要来源于孟加拉湾和中国南海,水汽的辐合不仅是涡旋区降水的必要条件,还是低涡发展加强的一个有利因素;强降水与强上升运动及正涡度区有很好的对应关系,低涡低层有强不稳定能量积聚也是造成此次大暴雨的重要原因之一。     

分辨率对区域气候极端事件模拟的影响

利用NCAR MM5V3对1999年6月长江流域的极端异常降水事件进行了模拟,主要研究不同水平和垂直分辨率对极端区域气候事件模拟的影响。数值模拟试验表明:模式能够模拟出极端强降水的主要分布特征;水平分辨率的提高降低了模式模拟的强降水偏差,对逐日降水变化的模拟更加合理,而垂直分辨率的提高基本上也都减小了模拟的强降水过程的偏差,改善对强降水的模拟能力;模式水平、垂直分辨率的提高在一定程度上增强了对强降水过程的模拟能力。水平分辨率的提高能够改善模式对海平面气压的模拟,而垂直分辨率的提高可以改善模式模拟的地面气温和低层环流。分辨率对中层大气环流的影响不是很敏感。不同积云对流参数化方案模拟的对流降水比率随水平分辨率的变化是不同的,Grell方案对流降水比例随分辨率的提高而增加,而Kain-Fritsch方案的结果相反。     

MOIST POTENTIAL VORTICITY DIAGNOSIS OF A MEIYU FRONTAL HEAVY RAIN PROCESS SIMULATION DURING SUMMER,1991

In this paper,the heavy rain process from June 30 to July 2,1991,has been simulated by MM4.and three-dimensional moist potential vorticity distribution of the simulation results has beencalculated.It is shown that moist potential vorticity is an important physical variable to reveal heavyrain structure and dynamic mechanisms.Negative moist potential vorticity corresponds to the Meiyufront-wind shear line system and the negative center corresponds to the heavy rain center.Negativemoist potential vorticity mainly attributes to the effects of meridional baroclinic term and convectiveunstable term.The former is favourable to the maintenance of zonal precipitation and the latter is themechanism of the heavy rain center propagating along the rain belt.The heavy rain is contributed bythe cooperative effects of conditional convective instability,baroclinic instability and upper air inertialinstability.