A TIME FILTERING SCHEME FOR THE SHORT RANGE CLIMATE PREDICTION MODEL PRODUCTS AND ITS REAL CASE ANALYSIS

A filtering / extracting scheme for various timescale processes in short range climate model out-put is established by using the scale scattering method. And the climatological meanings as well as the importance of the filtered series are discussed. In the latter part of work, the effectiveness of the filtering method and the performance of the prediction model are analyzed through a real case.     

南海海洋站观测海气热通量的时间演变特征

为探索西沙和南沙海气热通量时间演变特征，用海洋站观测资料计算了1998年南海夏季风爆发前后，海气界面热量交换值及海面热收支年循环。结果表明：季风爆发前，西沙海气界面热量交换较弱，水汽通量较小，以海洋获得热量为主；季风爆发后，海气界面热量交换接近平衡。南沙全年主要是海洋对大气加热。南沙和西沙海面吸收短波辐射年周期特征明显，极大值出现在冬半年。西沙海面潜热通量存在半年周期特征，极大值也是出现在冬半年。结论：冬半年海面热通量变化对翌年的季风将产生重要影响。     

“非bogus初值”热带气旋数值预报及其性能

从高分辨模式特点及精细预报的需要出发，尝试了用“非bogus初值”开展热带气旋精细数值预报的方案。即直接采用四维同化形成的热带气旋（TC）初值，而不再加入“人造台风”（BOGUS）信息，以图避免人为理想结构带来的虚假信息，对热带气旋路径、强度、结构等有更为精细和准确的预报。用2001年所有影响华南的TC实例，对方案的可行性进行了分析。结果表明，本方案可以较好地预报TC的生成；路径预报准确率较高，对疑难路径及局地效应反映较为细致，路径预报误差随时效增大不显著；强度趋势预报指示意义强，准确率较高；尤其是能很好地反映TC的云、雨、风等的非对称结构、螺旋结构等特征的时空演化，对TC中尺度结构的刻画能力和预报可用性较强。显示了方案的优越性和发展潜力，也意味着“非bogus初值”方案应该作为未来TC数值预报发展的一个主要技术方向。分析表明目前条件下本方案还存在一些不足之处，主要表现在因初始信息的不足，当在TC过弱、初生或远离大陆等情况下，常会出现初始场中TC位置和强度与实况偏差过大，容易造成较大预报误差。     

华南区域短期气候模式及其性能分析

分析了新开发的“华南区域短期气候预测模式系统”,实例模拟分析表明系统具有良好的性能,适合作短期气候预测。模式对月平均、逐修平均及逐日的形势场都有良好的模拟效果,并能刻画更多的细节。天气、气候信息能通过边界无阻尼地传入和移出区域模式。预报能反映几乎所有的天气、气候变化过程,预报变化的趋势、幅度、速度、位相等都与实况相当。降水预报的雨区大小、位置、强度民实况较一致,产能反映一些小的降水中心。     

华南沿海一次暴雨中尺度对流系统的形成和发展过程

应用观测分析和数值模拟方法研究了2004年5月13～14日发生在华南西部沿海的一次暴雨中尺度对流系统（MCS）。结果发现：MCS开始发生在低层切变线南侧的偏南气流中，强盛时其水平范围达中口尺度，生命史近10个小时。在MCS的形成和发展过程中，低层的涡旋环流不明显，但其上空对流层中层500hPa上有流场的扰动与之对应。观测分析及数值模拟结果均表明沿海地形引起的辐合在对流的启动中有重要的影响。而对流发展起来后，由于凝结加热的作用，中层的扰动得到加强和发展，主要表现为涡度的增大，气旋性环流在500hPa高度附近表现最为明显，并在MCS东移发展的过程中起着重要的组织作用。MCS在有利地形触发作用下发生。并通过对流层中层扰动组织发展的过程，有别于华南其它一些暴雨过程常伴有低层涡旋系统向上发展的形式，有其独特的特征。还对中层扰动的增强过程和物理机制进行了分析，并提出了一个用于解释中层扰动对MCS组织发展影响的观点。     

A REVIEW OF THE ANALYSIS OF MOISTURE VARIABLES AND THE APPLICATION IN NUMERICAL MODELS

The application of the explicit microphysical process in the high-resolution mesoscale numerical models makes it necessary to analyze the moisture variables such as the cloud water, cloud ice and rain water to initialize the explicit predicted fields. While the inclusion of moisture variables in initial fields can influence the whole performance of the model significantly, it can also reduce the spin-up time and increase the short-term forecasting ability of the model since the dynamical fields become more accordant with the thermodynamic fields. Now the increase of the observing ability and the abundance of the data promote the development of ways to analyze the moisture variables. A review of some methods to analyze the moisture variables is presented, and the situation and problems of the application in the numerical models are also discussed in this paper.     

CFD方法在街巷气象场模拟和预测中的应用

为开发建立米级分辨率的城市街巷气象场模拟预测方案，以PHOENICS为例介绍了计算流体力学（CFD）方法的原理，讨论了该方法应用于街巷气象要素数值计算的可行性。提出了一种基于CFD模型与高分辨率数值天气预报模式嵌套的街渠气象场模拟预测方案，并对边界嵌套问题作了多种敏感性分析，表明嵌套对街渠气象场计算具有必要性和可行性；另外，还讨论了分辨率对计算结果和计算耗时的影响；最后，用实例介绍了本方案的应用，并讨论了本方法的应用前景。     

一种实用的街区局地气象场计算方法

将计算流体力学(CFD)技术与中尺度数值天气模式预报结合,提出了一种实现米级分辨率的街区局地气象场的计算方法。介绍了该方法的基本原理、特点、实现条件和用途等,并用实例展示了其应用领域。     

主客观天气预报质量对比分析

对2001年4~12月5种信息源广州市区的天气预报进行预报质量检验，预报时效为24、48、72 h；检验要素针对降水、温度。对降水预报进行一般晴雨、暴雨业务评分和Ts评分；对温度预报进行方差、分级等统计检验。对预报员和模式预报产品的预报质量进行对比分析，结果表明对于一般性晴雨天气预报，热带所中尺度模式的预报质量普遍较好，并且具有良好的稳定性，预报员的24 h预报质量与模式的预报质量相当，48~72 h预报总体而言，模式预报明显优于其它预报方法；各种方法对暴雨的预报能力偏低；Ts评分表明模式对有、无降水的预报能力较强；对于温度预报，总体上，预报员的预报准确率最好，热带所中尺度模式的温度预报存在系统误差，预报普遍比实况偏低；对于降水和温度，各种预报方法质量均随预报时效的增长而下降，且最高温度的预报误差总比最低温度的预报误差大。     

EXPERIMENTAL STUDY OF THE ROLE OF INITIAL AND BOUNDARY CONDITIONS IN MESOSCALE NUMERICAL WEATHER PREDICTION

~~EXPERIMENTAL STUDY OF THE ROLE OF INITIAL AND BOUNDARY CONDITIONS IN MESOSCALE NUMERICAL WEATHER PREDICTION@闫敬华$Guangzhou Institute of Tropical & Marine Meteorology, CMA, Guangzhou 510080 China @Detlev Majewski$Duetscher Wetterdinst, Offenbach, Germany~~National Project "973" (Research on Heavy Rain in China) and BMBF of Germany (WTZ- Project CHN01/106)…