辽宁沙尘暴天气预报方法研究

通过对1971～2002年辽宁3站以上44个强沙尘暴个例进行分析,从辽宁沙尘暴的天气形势、影响系统入手,确定沙尘暴气象要素场及物理量场演变特征;分析辽宁沙尘暴的影响路径,结合地面观测资料对辽宁沙尘暴关键区进行监测预警;利用数值预报产品制作辽宁沙尘暴客观预报产品,并建立辽宁沙尘暴预报流程。     

辽宁沙尘暴天气预报方法研究

通过对1971～2002年辽宁3站以上44个强沙尘暴个例进行分析，从辽宁沙尘暴的天气形势、影响系统入手，确定沙尘暴气象要素场及物理量场演变特征；分析辽宁沙尘暴的影响路径，结合地面观测资料对辽宁沙尘暴关键区进行监测预警；利用数值预报产品制作辽宁沙尘暴客观预报产品，并建立辽宁沙尘暴预报流程。     

两类短时强降水天气边界层气象要素变化特征

本文基于2013—2015年北京铁塔的气象观测数据,结合VDRAS、地面自动站、NCEP再分析资料等,将短时强降水个例分为地面辐合线型和无地面辐合线型两类,并着重对两类短时强降水天气的边界层气象要素演变特征进行分析,寻找短时强降水发生的预报信号。结果表明:根据铁塔气象要素变化基本无法预判无地面辐合线型强降水的发生;而铁塔气象要素变化对地面辐合线型短时强降水发生具有一定预报指示意义,地面辐合线型在强降水发生前1h,温度和位温减小,温度变率显著增大,最大达每分钟下降0.35℃;在强降水开始前3h,地面至325 m比湿增大,降水开始前20 min,比湿减小3.5g·kg~(-1);低空风切变在强降水开始前20min增大到"强烈"到"严重"程度,比湿跟低空风切变的提前量约为10～20min。因此,预报业务中关注铁塔气象要素及衍生物理量演变,对地面辐合线型短时强降水预报预警有一定指示意义。     

上海暴雨和强对流天气的地面观测分析

近年来,人们利用卫星、雷达和地面观测资料相结合的分析方法,得到了一些暴雨和强对流天气预报的经验。例如,姚祖庆、肖稳安等利用卫星云图资料概括出影响长江中下游暴雨和强对流天气的5种环境云场特征和在这些云场中暴雨和强对流云团的演变过程,通过追踪这些云团活动来作暴雨和强对流天气的预报。杜秉玉等以雷达资料为主设计了长江三峡和荆江地区暴雨预报的临近预报系统。文中利用上海地区稠密的地面观测资料,分析1983年9月3日、1985年7月11日、1983年7月26日影响上海的暴雨和龙卷天气过程中地面气象要素场和物理量场的先兆表现,期望从地面观测资料的变化特征提供暴雨和强对流天气预报的依据。     

场变量在汛期分县降水预报中的应用

选取MICAPS平台下的高空和地面实时资料以及T106数值产品资料，用切比雪夫展开式展开了T106数值预报产品的气象要素场的权重系数物理意义作为天气分型的依据，求T106预报产品与典型历史气象要素场（根据T106历史资料和降水实况确定的气象要素场）两切比雪夫展开式权重系数之间的相似距离，结合当地的适用因子作经验完全预报。     

根据地面要素场制作强对流天气的短时预报

使用预先设计的物理量计算方案,对北京地区逐时地面观测资料进行了处理,并将计算的区域地面要素场与雷达探测的回波发展、演变进行了对比分析。从中归纳总结出一些强对流回波移动、发展的规律,可供依据地面气象要素场制作短时天气预报参考。     

鲁南月降水量的多层递阶预报方法

在实际的预报工作中,对于月的降水量预报或做其它长期预报,通常从这样几个方面考虑问题:1.降水自身的演变规律;2.寻找各气象要素或要素场与降水量的相关关系,3.选择最佳预报因子,用统计的方法做出预报。 所以我们最关心的正是如何确定气象要素场与降水量的相关关系,选择合适的预报因子。在实际工作中预报因子的选择往往是预报成败的关键。但在预报因子选取之后,选择合适的统计方法也是不容忽视的。现将我们做的一点工作简介如下。     

多普勒雷达资料在冷涡强对流天气中的同化应用试验

应用WRF模式的三维变分同化系统(WRF-3DVAR),对沈阳多普勒天气雷达资料在东北冷涡暴雨个例中的同化应用进行了试验.研制了多普勒雷达资料质量控制系统,实现了对径向风和反射率因子的直接同化,不但可以反演中尺度三维气象要素场,而且可以为模式提供初始场.以天气尺度资料为背景场同化多普勒雷达资料,WRF-3DVAR可以较好地反演冷涡中尺度对流系统的三维结构,反演的地面强对流辐散气流及在对流层中层涡旋都符合中尺度系统概念模型,通过与实际地面探测资料进行了对比,风场环流基本接近,同化了雷达资料的气象要素场可为预报业务提供较好的包含中小尺度系统的实时三维分析场.通过冷涡个例同化试验,应用WRF-3DVAR同化雷达资料后,中尺度模式对对流降水的预报总体有正的影响,对强对流中的一些中小尺度雨团的预报也略有改善.     

首都机场高速公路能见度预报方法

通过分析影响首都机场高速公路能见度的6种典型地面天气形势场，确定大气稳定度、低层水汽含量、低空大气中悬浮颗粒物3个基本气象要素作为预报因子，得出各月的日能见度预报指标。将繁琐的判别因子指标步骤编成软操作界面，以5个能见度等级和指数的形式提供服务。2000-2001年预报准确率为70％左右。     

美国小麦产量业务预报方法研究

利用综合诊断指标,研究了预测年美国小麦生长季逐日平均气温和降水量与历史上任意一年对应气象要素的关系。根据小麦产量历史丰歉气象影响指数,建立了基于地面气象要素的美国小麦产量预报模型;研究分析了西太平洋月平均海温、北半球500hPa平均高度场环流资料与美国小麦产量的关系,利用主要影响因子,分别建立了基于海温、环流资料的美国小麦产量预报模型。根据各预报模型的稳定性,利用加权方法建立了美国小麦产量业务预报集合模型。1995～2004年预报检验和2005～2006年预报试验结果表明：集合模型的预报准确率基本都在92％以上,能够满足业务服务的需要。     

重视“三线”分析 认真寻找指标

多年来,气象人员在总结群众经验的基础上,通过工作实践,摸索了不少单站预报天气的方法,其中利用地面气象三要素(P、T、e)曲线的演变特点,寻找天气预报指标较为广泛。目前,气象要素时间演变曲线图已比初用阶段有很大的发展,要素的选取已从简单到考虑大气物理过程的复合要素;本站和指标站结合;地面和高空结合,成为县站预报的主要工具。下面对如何分析应用要素时间演变曲线图谈几点看法。     

用分型过滤法预报五月暴雨

暴雨之前,一般从地面到高空都有反映,“天作地作,才有雨落”,讲的就是这个意思。我们从预报实践中也体会到,仅用单点地面资料预报暴雨,效果是不好的。只有将点与面、高空与地面的资料相结合,才能收到好的效果。为此,我们普查分析了1960年以来5月份本站产生暴雨的天气系统和地面气象要素演变特征,采用分型找指标、逐步过滤的办法预报5月份的暴雨,取得较好的结果。     

河北省中南部一次大雾天气的生消机理分析

应用常规资料、卫星遥感及自动站资料,对发生在河北省中南部一次大雾天气过程的形势场演变、大气稳定度、气象要素特征等进行了深入分析。结果表明：高空环流形势稳定,中低空有利于均压区和逆温层的形成,地面形势有利于饱和水汽条件的形成,是这次大雾生成的背景场。表征大气稳定度的△θse、K指数等不仅可作为强对流天气预报工具,根据其定义原理适当变化后,对大雾预报也有指示作用。利用自动站实时监测资料,可为大雾的临近预报和服务提供依据。     

大雪预报失误个例分析

2002年11月6～7日大雪天气过程预报有一定难度,降水预报失误较大。在分析数值预报天气形势、气象要素预报的基础上,阐述了当时预报员的预报思路,分析实时天气形势的演变,指出300hPa上亚洲中部的西北或偏西风急流轴逐渐南压,是诱发实时天气形势突变的触发物理机制。上下层高空槽从后倾转为前倾,不利于强烈的上升运动产生。高空引导气流的演变,导致地面气压路径改变、暖湿空气的配置变化,是预报失误的主要原因。     

探空加密观测资料对西南地区数值预报的影响分析

应用2013年6月逐日全国探空气象加密观测资料和常规观测资料,WRF模式模拟资料,西南地区地面自动站资料等,采用数值模拟、统计方法和天气学方法,分析了探空气象加密观测资料对数值模拟效果的影响。研究得到:(1)探空资料同化,总体上提高了降水的TS评分值,一定程度降低了降水预报空报率,提高了中雨和大雨的6h累积降水预报准确率。(2)探空资料同化主要使降水区上空位势高度增加,气旋环流减弱,从而影响降水落区和降水强度。(3)探空资料同化减小气象要素分析场和预报场的均方根误差,对高空要素预报的改进在前24h较明显,尤其是前6h,对地面气象要素预报在整个积分时段内总体呈现正效果作用。     

能量分析与暴雨预报

在1976年湘中地区中小尺度天气系统分析预报研究协作区年会上,湖南省湘潭地区气象台以“利用地面总能量(T_t)小图作我区暴雨落点预报的初步尝试”为题目,介绍了他们在过去天气图暴雨预报指标模式的基础上,为了解决暴雨的具体落区,特别是危害大而范围小的暴雨中心位置的预报所进行的努力。他们从暴雨、冰雹等强烈对流天气现象和小尺度气旋性涡旋的形成和发展相联系及能量场的演变对于强对     

多层递阶预报模型的一种改进方案

本文针对气象要素与其过去的数据自相关程度一般都较差,而与其自身的显著周期分量却存在较高的线性相关关系的特点,提出了一种改进的多层递阶预报模型。它将多层递阶方法与逐步回归双重分析相结合,用显著周期分量取代经典多层递阶预报模型中的自回归部分,使之能更好地反映气象要素自身的历史演变规律,从而稳定其预报效果。     

甘肃省两次强沙尘暴天气对比分析

利用常规观测资料、自动站逐时资料及T639数值预报初始场,对2010年3月19日、2011年4月28日甘肃省2次强沙尘暴天气过程从天气概况、气候背景、环流形势及单站地面气象要素、高空急流、垂直速度、稳定度等方面进行深入分析。结果表明:2次过程前期均具有气温偏高、降水稀少的的气候背景;高空斜压槽和强锋区、地面强冷高压和锋前蒙古气旋或热低压是发生此类强沙尘暴的环流形势;高低空急流配置和地面气象要素演变对沙尘暴天气有指示意义;由于2次过程冷空气路径、强度有所差异,因此对甘肃造成的影响不同。     

广西暴雨的几种雷达回波特征

暴雨预报对做好气象服务工作有着重要意义。但目前的暴雨预报准确率不高。根据天气形势充分利用雷达回波的形态特征、演变、移向、移速等资料作综合分析,是可以提高暴雨短期预报准确率的。下面介绍我区出现暴雨的几种雷达回波特征。人字型回波我区观测到人字型回波造成暴雨的天气形势是地面有锋面,且锋面移动速度较慢,高空     

基于大尺度模式产品的误差订正与统计降尺度气象要素预报技术

应用自适应卡尔曼滤波方法,对大尺度模式要素预报进行误差订正和降尺度精细化气象要素预报。并通过对订正系数科学选取的研究,改进了滤波方法的应用效果。通过对大尺度模式系统进行误差订正,改善了大尺度模式预报的准确率,提高了模式要素,如2 m温度、10 m风等预报的精度,并基于改善了的大尺度模式预报场和高分辨率观测场,生成降尺度函数,得到高精度的气象要素预报产品,为精细化气象要素预报服务提供了有效的方法。