暴雨业务数值预报发展中有关问题的探讨

根据国际，国内业务数值天气预报的发展以及我国暴雨预报方法的现状，评价了暴雨业务数值预报发展中的几个关键问题，探讨了暴雨预报的综合思路。     

有限区数值预报模式的现状及发展趋势

有限区数值预报模式,它区别于全球数值预报模式而成为数值预报领域里一个相对电立的分支。几十年来它在提供短期区域天气预报指导及对各种天气系统的模拟及机理研究方面发挥了重要作用。众所周知,数值预报由于它巨大的计算量、数据量及严格的时效要求而对计算机的     

不同分辨率对淮河流域连续暴雨过程影响的中尺度模拟试验

利用NCAR 和NOAA 发展的新一代中尺度模式WRF(Weather Research and Forecast),对2003年7 月上旬发生在我国淮河流域三个连续暴雨过程(7 月1—11 日)进行了数值模拟试验,研究的重点是了解不同水平分辨率(45、30、20 和10 km)对WRF 模拟结果的影响。模拟结果与观测的比较表明,WRF 模式能够合理地模拟不同时段的降水带以及平均环流形势的分布特征,对于区域平均等压面上的物理量也有较好的模拟性能。不同分辨率的模拟结果比较表明:不同分辨率对降水的模拟效果影响较大,提高模式水平分辨率有助于预报效果的改善,但高分辨率模拟的降水强度偏强,空报偏多;不同分辨率对环流形势的模拟效果影响不大,各个分辨率的低层风场误差都存在一个5～6 天的波动,并向模式的中高层传播,传播速度约为3 天。      

WRF模式中的微物理过程及其预报对比试验

WRF(Weather Research Forecast)模式系统是由许多美国研究部门及大学的科学家共同参与进行开发研究的新一代中尺度同化预报系统。本文主要对公开发布的WRF模式V2.0版本中使用的微物理过程方案进行简单介绍,并在国家气象中心建立的与T213中期预报模式相嵌套的预报系统的基础上,对不同微物理过程方案进行了降水预报对比试验和检验,对各方案的降水预报性能进行初步评估。试验结果表明,总体预报效果LIN方案较好,而对流参数化方案从降水落区预报和对流降水对总降水的贡献两方面看则是KF和NKF方案的预报效果较好。     

HLAFS业务预报系统改进对比试验

该文以国家气象中心的有限区域业务预报模式为基础，在模式中引入了简化的混合相云方案，其中包括云水雨水的冻结、冰雪的融化等冰相过程；并把模式的水平分辨率由0.5°×0.5°提高到0.25°×0.25°经纬度网格。在此基础上建立了较高分辨率的同化预报系统，并使用实时资料进行预报对比试验。试验结果表明，改进后的降水落区预报有了明显进步，强降水中心的降雨量预报也有所增强，与原方案相比更接近于降水实况。     

1998年6月下旬长江中下游强降水过程成因分析

利用国家气象中心的有限区域预报模式，对1998年6月下旬发生的一次强降水过程进行了数值试验，并通过对风场、水汽场、垂直速度场等变量的诊断分析，对降水过程的成因进行了初步探讨。分析结果显示，北方南下的干空气与西南暖湿气流在长江中下游地区形成的切变和西南低空急流是造成这次大暴雨的主要天气尺度系统，而沿切变线移动的中尺度系统对降水的增强起了重要作用。     

NCEP-FNL与T213L31同化资料对比 分析中的地形差异影响

分析了2005年5月11日至6月10日的NCEP—FNL与T213L31分析资料在位势高度、温度和风场上的整体差异，揭示了低层差异最小，差异极值主要分布在3个关键区的特征。进一步通过地形高度差异与位势高度差异的相关性分析，认为青藏高原附近的地形高度差异的极值是引起两种资料位势高度差异的主要原因，并计算分析了这种差异对高原周围中低层大气环流的动力和热力影响。结果显示，在NCEP—FNL中的西南涡强度和热源作用较强，中层风速切变较弱。     

一种改进的质量通量积云参数化方案及预报试验

用国家气象中心有限区域业务预报模式,以１９９８年８月一次热带风暴降水过程为试验个例,对引入了下曳气流的质量通量积云对流参数方案和模式中的原质量通量积云参数化方案进行了对比试验。结果显示;引入了下曳气流后,通过提高对流降水量使降雨强度预报得以提高,更接近于实况;改进后的方案对大雨以上预报水平有一定的改善,各项评分结果均有所提高。