集合动力因子暴雨预报方法研究

介绍了广义位温、湿热力平流参数、热力螺旋度、热力散度垂直通量、广义湿位涡、力管涡度、热力力管涡度、二级位涡、对流涡度矢量和波作用密度等宏观物理量的定义及其物理意义。个例分析表明，这些动力因子与降水系统发展演变密切相关，对地面观测降水有一定的指示作用。这主要是因为：（1）这些因子能够描述降水系统的动、热力垂直结构等共性特征；f2）这些因子大部分包含广义位温，而广义位温又与凝结潜热和相对湿度有关，因而这些因子也能描述降水系统的水汽场结构特点。以这些动力因子为基础建立了集合动力因子预报方法，该方法首先建立以GFS预报场资料为基础的单动力因子降水预报方程，然后根据其与观测降水的相关性，定义权重函数，对多个动力因子的降水预报进行权重平均，最后得到集合动力因子的降水预报。该预报方法可以充分发挥多个动力因子的优势，比较全面地反映暴雨过程的共性特征。长时间序列的统计检验表明，集合动力因子的降水预报评分略高于全球预报系统（GFS）模式自身的降水预报评分，表现在降水落区预报方面，集合动力因子的预报效果略优于GFS模式的自身预报，然而，在降水强度预报方面，集合动力因子和GFS模式都略有过度预报。集合动力因子预报方法计算量小，容易移植，可以提供降水预报产品，为预报员做暴雨预报提供支持。