数值天气预报检验方法研究进展

数值天气预报检验是改进及应用数值模式的重要环节。近年来,模式检验中的观念不断更新,适用于不同预报产品及不同用户需求的模式检验方法也不断涌现。首先简单回顾了以列联表为基础的传统的模式检验方法。其次重点总结了伴随高分辨率数值预报而出现的空间诊断检验技术,按照检验目的的不同,诊断方法可以归纳为:①基于滤波技术的分辨模式在不同时空尺度上预报能力的邻域法、尺度分离法;②利用位移偏差诊断模式预报位置、面积、方位、轴角等与观测差异的属性判别法、变形评估法。然后阐述了集合样本成员的概率分布函数(PDF)、集合预报与观测概率分布函数相似程度、事件发生的概率预报等集合预报检验方法。最后论述了空间诊断技术、集合预报检验方法的适用领域,并讨论了模式检验中存在的一些问题及未来的发展方向。     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统南屯组三角洲沉积及储层特征

塔南凹陷为蒙古国塔木察格盆地的次级凹陷,盆地内发育三角洲沉积,且钻遇大规模油藏。综合利用地震、测井和岩心等资料,对塔南凹陷南屯组三角洲的沉积特征、展布、演化及储层物性进行研究。结果表明：本区三角洲可识别出三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲3种亚相及6种微相,且集中发育于盆地的西北部;三角洲砂体的规模从南屯组初期到末期整体表现为逐渐扩张的趋势,加积和前积作用使得沉积范围迅速扩大。三角洲砂岩孔渗研究发现,塔南凹陷三角洲前缘砂体储层类型整体属于中孔超低渗型,水下分流河道砂体的孔隙度主要集中在17％～20％,渗透率主要集中在0.1×10-3～10×10-3μm2,储集物性好;席状砂的孔隙度主要集中在15％～16％和19％～2l％,渗透率主要集中在0.1×10-3～5×10-3μm2,储集物性次之;河口坝砂体的储集物性最差,孔隙度主要集中在13％～17％,渗透率主要集中在0.1×10-3～5×10-3μm2。     

陕西省精细化网格预报业务系统技术方法

精细化网格预报不仅是目前中国气象局主推的预报业务,而且是未来天气预报的发展方向。本文详细阐述了陕西省精细化网格预报业务系统中数据产品的技术方法。主要包括4个方面:(1)建立了陕西网格预报技术框架,提出"动态交叉最优要素预报"(DCOEF)的方法来建立基础网格预报场。(2)提出"站点订正值向格点场传递"的格点连续性要素订正方法,交叉检验表明该方法在格点场上24h最低、最高温度2℃的准确率较模式降尺度数据分别提高34%和23%,此外,该方法在背景场协同,主观站点预报和客观格点预报要素值融合一致方面有较好的应用价值。(3)基于"偏差订正"方法订正格点降水,结果表明通过计算预报偏差Bias,来"消空"小雨频率,"补漏"暴雨频率,ECMWF降水预报24h小雨、暴雨TS评分较原模式分别提高2.5%和4.82%。(4)提出"反向离差数据归一化"算法,处理因客观方法或主观订正后数据在时间序列上的矛盾问题,该方法不改变原模式对要素的预报趋势,同时使得要素在时间上协同一致,很好地解决了网格要素预报的时间协同性问题。     

西汉高速公路气象保障服务预报技术浅析

随着气象卫星、多普勒雷达、多要素自动气象站的广泛使用,气象科学研究的课题已向中小尺度的方向发展,同时提出了地面雨量观测点密度要向以网格状间隔5km方向发展。     

西安城市空气质量数值、统计预报方法效果评估及业务化集成预报

通过对空气质量预报考核的定义,分别对数值、统计及会商的预报结果予以评估,并采用权重集成、可信度集成、回归集成方法进行集成,通过对比分析最终选取回归集成预报方法业务化应用.     

利用单GPS站获取空间水汽分布特征

随着全球各大GNSS系统的不断建设和完善,特别是中国自主研发的北斗二代导航系统建设,将来在任意时刻至少能接收到10~20颗卫星,这些丰富卫星信号为利用单站GPS斜路径获取空间水汽分布特征提供新的契机。本文针对传统地基GPS获得的可降水量PWV仅能反映水汽的一维信息的特点,采用单站地基GPS斜路径方向的观测水汽总量SWV,绝对VSWV和相对VSWV,对香港暴雨期间水汽变化做了实验分析,并对GPS单站所能覆盖的范围做了研究。结果表明,单站的绝对VSWV和相对VSWV能较好的反映水汽的空间分布,从而利用离散GPS监测站实时监测水汽空间变化提供了一种高效手段。     

蒙古国塔南凹陷南屯组深凹槽远岸重力流沉积特征

蒙古国塔南凹陷南屯组中发育大量远岸水下扇沉积,综合岩石学特征、重矿物组合及地震资料分析,确定其为盆地陡坡物源供给形成,属于罕见的陡坡远岸水下扇.在总结陡坡远岸水下扇地震、测井及岩心特征的基础上,将其划分为供给水道、内扇、中扇、外扇4种亚相及若干微相,不同相带特征差异显著.陡坡远岸水下扇主要沿中央断层呈串珠状展布,并在低水位体系域、水进体系域及水退体系域中均有发育,其形成和演化受物源供给、古地形及构造运动3方面因素共同控制.其储集物性整体较差,但在周围高压暗色泥岩的配合下,往往可以形成大量岩性油气藏和构造—岩性复合油气藏,受非连续沉积及层内非均质性影响,陡坡远岸水下扇油藏通常具有含油层数多、单一油层厚度薄、不同油层之间含油性差异大的特点.      

基于水量平衡的农业节水潜力计算新方法

农业节水潜力是进行节水改造方案评估、用水效率评价及水资源优化配置的重要依据。在回顾和总结农业节水潜力评价指标和计算方法的基础上,综合考虑取水、耗水和回归水3个方面,提出了农业理论节水潜力的概念,并利用水量平衡原理对相应计算方法进行了推导。同时根据不同的节水措施,提出了农业耗水理论节水潜力、农业回归水理论节水潜力和农业取水理论节水潜力的概念及计算方法。基于新方法对柳园口灌区农业理论节水潜力进行了计算,结果表明柳园口灌区农业理论节水潜力为4636.59万m3;其中,农业耗水理论节水潜力最大,农业取水理论节水潜力次之,农业回归水理论节水潜力最小。相关结论为该灌区制定合理的节水灌溉措施和水资源高效利用策略提供了理论依据。     

基于3维GIS的辅助电网规划系统的设计与实现

电网规划是一个具有多目标性、不确定性和多阶段性等特点的复杂系统优化问题。电网规划处理的对象具有时间和空间分布广阔的特点,这与地理信息系统所处理的数据对象特点相同。3维地理信息系统不仅能模拟3维场景,使规划工作过程直观,具有交互性,还能利用其空间分析功能,对目标单元进行剖析,得到的规划方案可靠合理。     

汾渭平原一次沙尘和人为混合空气污染过程分析

利用MODIS、OMI和CALIPSO卫星资料,结合地面环境监测数据、气象观测数据和后向轨迹模式（Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model,HYSPLIT）,对汾渭平原2018年11月23日至12月6日沙尘和人为混合空气污染过程进行分析。结果表明：11月26日至12月3日为污染最重时段,其中12月1日为霾最重时段,11月26日夜间和12月2日夜间为沙尘影响最重时段;西安、临汾和洛阳重污染持续时长分别为66 h、42 h和37 h;污染过程累计持续336 h,其中199 h的相对湿度超过50%,沙尘期间,相对湿度较小;霾过程中,西安以本地积累和西南、东北方向的外来传输作用为主,临汾以本地积累为主,洛阳以东北方向的外来传输作用为主;西安、洛阳沙尘传输方向分别为西南和西北方向,临汾受沙尘传输影响较小。霾天气时,气溶胶光学厚度（AOD）高值空间分布受地形影响较大,吸收性气溶胶指数（AAI）较低,集中在距地面1.5 km高度内污染物最多,低层以污染沙尘为主;沙尘天气时,AOD和AAI值很高,分别可达2.0和4.5以上,集中在边界层内污染物最少,低层以沙漠沙尘为主;霾沙混合天气时集中在边界层内污染物居中,低层以沙漠沙尘和污染沙尘为主。HYSPLIT显示,前一次沙尘来源于新疆,传输距离更远,高度更高,速度更快,后一次沙尘来源于内蒙古西部,在汾渭平原造成污染更重。