加拿大气象业务现状和发展方向

2002年9月至2003年3月，中国气象局派遣青年业务和管理人员一行8人赴加拿大接受培训，我有幸成为其中的一员。通过在加拿大气象机构总部及部分区域中心的学习培训，较系统地了解了加拿大气象机构业务和管理的现状及其调整和改革的情况。加拿大气象局隶属环境部，总部位于多伦多，设有大气监测和水调查司，大气环境预报司，大气和气候科学司，服务、客户和伙伴司和政策与合作事务司等5个职能司，国家气象中心(CMC)隶属大气环境预报司，位于蒙特利尔。另外还设有5个区域中心和包括区域中心在内的14个业务中心。     

西安市加密雨量时空分布特征初分析

分析了2003—2005年西安地区加密雨量点的时空分布特征,以海拔高度划分3个区域着重分析逐年汛期降水量、逐月降水量、降水百分率、降水变率、降水随高度的变化、不同级别降水日数及频率等对比分析。结果发现降水随高度递增,大降水雨日高海拔多于低海拔区域。给出回归方程和计算步骤,得到3个区域月、汛期降水和常规站与相应区域加密站不同量级降水概率特征,指出实际预报服务中应注意的问题。     

西安市大降水环流特征分析

病虫害是农业气象灾害衍生灾害，是危害农业生产的重要自然灾害，往往使农作物生长和发育受到抑制和损害，造成农作物产量减少或品质下降。通过对农业病虫害的发生特点及相关农业气象条件进行分析，对农业增产增收、可持续发展具有重要意义。     

“6·29”西安突发性特大短时暴雨过程分析

本文利用太原多普勒雷达资料、卫星云图以及常规资料,分析了2005年8月16日引发太原市的城市内涝和山西省28个站的暴雨、大暴雨天气持续8h的时空分布特征,并进行了动力学分析和预报难点分析,提出了预报着眼点。     

三种高分辨率格点降水预报检验方法的对比

客观有效的评估高分辨率模式格点降水的预报能力,不仅是模式发展中的基础问题,而且直接关系到目前中国气象局主推的格点天气预报业务。以ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)模式高分辨率降水格点预报资料、CMORPH(NOAA Climate Prediction Center Morphing Method)卫星与全国3×104个自动观测站的逐时降水量融合资料为基础,选择2015年6~8月55个降水个例,研究传统检验方法、面向对象MODE(Method for Object-based Diagnostic Evaluation)方法、以及邻域法在高分辨率格点降水预报检验中的适用性及优缺点,以期为高分辨率格点降水的预报性能评估提供参考。主要结论如下:(1)尽管点对点的传统方法在高分辨率格点降水检验中存在一定的局限,但传统方法能够在空间上表现高分辨率格点降水预报技巧的地域性差异,在时间上刻画预报的整体性能,对高分辨率格点预报性能评估仍然具有重要的适用价值;(2)邻域法的显著优点在于一方面能够通过变换邻域窗获得不同空间尺度上的传统预报技巧,另一方面独有的FSS(Fractions Skill Score)技巧评分能够表现预报相对于观测降水在格点数量上的比值,结合FSS和不同邻域窗上的传统技巧评分,可以判别在多大空间尺度上能够获得较好的预报技巧;(3)MODE方法在变换卷积半径的基础上提取降水对象,基于降水对象不仅能统计模式的传统技巧评分和预报性能的尺度变化,还可以表现降水对象的质心距离、轴角、面积、强度、综合收益、位移距离等多种属性,这些属性首先为用户提供了模式预报性能的多视角表现,其次从侧面定量描述了模式对天气系统发展快慢、槽脊强弱等预报误差,具有独特的优势,但如何应用对象属性来提高实际的预报能力还存在一些困难。     

近50年渭河流域秋雨的特征与成因分析

利用渭河流域64个测站1960-2009年秋季(9～10月)的月降水量和≥0.1mm逐日降水量资料以及NCEP/NCAR再分析资料,采用线性倾向估计、EOF、Morlet小波分析、SVD及相关分析方法系统地分析了渭河流域秋雨的变化趋势和分布特征,着重研究了与此相关的欧亚地区秋季大气环流的年代际变化以及渭河流域秋雨与前期海温、青藏高原积雪和大气环流特征量等之间的关系。结果表明,近50年渭河流域秋雨呈线性减少趋势,其中中雨和暴雨减少趋势明显,突变发生在1985年前后,1960-1985年为偏多时段,1986-2000年为偏少时段,2001年以来又趋向偏多。渭河流域秋雨从南到北呈递减分布,该流域内各站秋雨主要表现为一致的减少趋势,其上游的漳县、甘谷和北部的合水呈增加趋势。欧亚大陆秋季大气环流明显的年代际变化造成了渭河流域秋雨多寡模态的变化。欧洲西部高压脊、西风带低槽和西太平洋副热带高压是造成渭河流域降水多寡的主要影响系统。根据渭河流域秋雨与大气内外部因子的关系,初步建立了渭河流域秋雨预测的概念模型。     

基于卡尔曼动态频率的ECMWF降水预报订正

利用2019年1月至2020年2月ECMWF细网格模式降水预报和388个自动气象站降水观测资料,以及国家气象信息中心三源网格降水量融合分析产品,在降水频率客观分析检验的基础上,采用卡尔曼动态频率匹配方法对ECMWF网格降水预报进行订正,所得结论如下:ECMWF模式小雨以上量级降水预报频率较观测明显偏多,暴雨偏少;模式预...     

渭河流域秋雨统计降尺度预估的试验研究

在比较不同大尺度预报因子联合场、空间范围和数据预处理方法对统计降尺度模型预测能力影响的基础上,基于HadCM3和CCSM3两种分辨率大气环流模式(GCM)输出资料,采用主成分分析和多元线性回归相结合的降尺度方法,建立了渭河流域秋雨的统计降尺度模型,并根据分析两种GCM基准期内降尺度预测效果,对未来不同情景进行预估。结果表明,对降水量的3次方根正态化处理并不能改善模型的预测性能,而去趋势处理可提高模型对于9月的预测能力。850 hPa经向风和相对湿度组合是渭河流域秋雨的最佳预测因子。低分辨率的HadCM3模式降尺度预测效果优于高分辨率的CCSM3模式,具体表现在前者对整个流域的预测能力较高,后者只对中下游流域附近的预测效果较好。以基准期内可预报性较好的站点对渭河流域秋雨进行预测,两种模式的不同情景预估结果均表明,渭河流域2000—2099年9月降水量呈增加趋势,10月降水量呈下降趋势,降尺度模型成功预测了21世纪前10年的秋雨增加趋势。      

基于GIS的西安城市强降水内涝预报预警系统

介绍西安城市强降水内涝气象预警系统的技术路线、原理及业务流程。该系统基于本地化的城市内涝仿真模型,以城区加密自动站、多普勒雷达降水估算、数值预报产品、主观预报等作为实况和模拟用的降雨边界条件,并结合西安市地理地貌特征、城市规划、排水系统特征、排水规则、防洪工程等多方面的非气象资料建立而成,具备一定的内涝动态监测预报能力,对拓展城市灾害预报服务领域,提高城市气象服务水平具有一定的作用。     

1989年陕西伏旱成因分析

一、伏旱概况从1989年7-8月的降水距平百分率分布可知,陕西省三个不同气候区的降水各有特点。陕北均为负距平,大部分地区降水偏少两成以上。降水特少的有:黄陵7月偏少近8成,府谷8月偏少近9成。关中7月大部分为负距平,总的趋势是东部比西部偏少更多;8月份大部分地方为正距平,只有渭北部分地区为负距平或接近零距平。而陕南绝大部分地区的降水均为正距平或接近零距平。从1989年7-8月日平均降水量时间演变图(略),可知盛夏期间,7月下旬-8月上旬降水很少,发生了明显的伏旱。二、500hpa月平均环流特征 7月500hpa环流概括地为绕极型的极