高精度高空风预报技术探讨

针对航天气象保障中高分辨率高空风的预报需求，利用欧洲数值预报、GRAPESGFS、导航探空数据，通过WRF模式直接输出、高空风模式产品融合、动力统计订正等方法实现了20 km以下逐250 m的高空风短期预报，并选择2019年11月—2020年3月进行试验，结果表明：U风预报好于V风；5～14 km高空风预报效果好于其它层次；在模式产品融合基础上进行的动力统计订正，预报效果最好，对于同层U、V风，4 m/s偏差内预报准确率为77.4%,6 m/s偏差内预报准确率为93.2%。     

西昌发射场区旱季高空最大风的分析预报

根据天气学原理，对西昌发射场区旱季高空最大风环流背景和天气系统间的关系进行了分析。在此基础上，对西昌发射场区旱季高空最大风的预测进行了探讨，提出了利用常规天气图制作场区旱季高空风预报的思路和方法，找到了预报场区旱季高空最大风的部分指标。     

台风影响期间文昌航天发射场浅层风预报技术研究

利用2015—2017年台风影响文昌航天发射场期间26 d浅层风实况和预报数据,对台风影响过程的24 h浅层风预报能力进行分析,发现平均预报偏差较大。为提高预报技术,利用卡方检验的方法分析台风特点与浅层风预报偏差关系,识别出台风强度、象限和台风与场区的距离三个关键因素;再利用2015—2016年台风影响场区实况数据,通过逐步回归方法建立场区24 h浅层风预报回归方程。建立预报回归方程时发现台风强度、台风象限两项显著性不明显,可将其剔除,台风与场区距离、数值预报风速两项显著性较好。利用2017年实况数据对回归方程进行预报效果检验,结果表明通过建立预报回归方程能减小预报偏差的标准差,从而提高预报准确率。研究结果可以为台风影响场区时的浅层风预报提供定量参考。     

"神舟六号"飞船着陆时段主着陆场区风场的数值模拟

本文通过分析"神舟六号"飞船着陆时期WRF模式对主着陆场区的风场及其影响系统的模拟结果, 发现WRF模式对主着陆场区的地面风速、风向的预报,WRF模式输出的850 hPa 模拟风场对100 m高度以下浅层风的最大风速及其风向的预报,结果均比较理想;WRF模式输出的300 hPa 高度风速、风向的模拟结果和急流轴的强度、位置模拟结果,与高空7～12 km最大风速及其风向的相关性较好,可作为预报指标;模式对风场的主要影响系统东北低压加深东移和蒙古高压的演变模拟基本准确.本模式能够作为未来客观预报主着陆场区地面和高空风场一种新的技术手段和工具.     

T639数值预报产品在2008年汛期暴雨预报中的应用

为了解T639数值预报产品在暴雨预报中的作用,总结了其模式的高空、地面形势预报产品和降水预报产品在延边州2008年汛期两次暴雨预报中的应用情况。结果表明：T639数值预报产品在延边州短期暴雨预报中发挥了重要作用。     

数值预报产品在2002年汛期暴雨预报中的应用

为了解数值预报产品在暴雨预报中的作用，总结了欧洲中心、华盛顿、日本及中央气象台天气在线网站德国数值预报模式的高空、地面形势预报产品和降水预报产品在湖南省2002年几次典型暴雨预报中的应用情况。结果表明：数值预报产品在2002年湖南省中短期暴雨预报中发挥了重要作用。     

云迹风资料同化对暴雨预报影响的数值模拟

文中运用MM5对 1998年 6月 13～ 14日长江中下游一次暴雨强降水进行了数值模拟及云迹风资料同化试验研究。结果表明 ,云迹风资料同化能有效地改善高空风场质量 ,修正控制试验中模式高空风场对中纬度高空西风急流前沿西风强度的描述 ,使得模拟的暴雨强度与实际降水分布更加接近。分析认为在暴雨预报业务和科研中 ,云迹风资料的使用可有效地改善高空风场分布 ,对提高降水预报质量是一个有效途径 ,值得进一步尝试     

火箭发射前后3.5 h内高空风差异特征及预报

利用2014年12月—2020年12月时间间隔为3.5 h的高空风实况分析火箭发射前后3.5 h内高空风差异,并利用WRF模式和火箭发射前3 h高空风建立火箭发射后0.5 h高空风预报模型,结果表明:火箭发射前后3.5 h内高空风速、风向差异特征,与高度、季节及火箭发射前3 h平均高空风速有关。高空风最大风速偏差为-24.00～26.00 m·s^-1,风速偏差在10 m·s^-1以内达三分之二,且主要出现在对流层中高层[6.5 km,11.5 km)高度内;最大风向绝对偏差范围为10.00°～180°,主要集中在[30°,60°)范围及对流层中低层[1.5 km,6.5 km)高度内。火箭发射前后3.5 h内高空风速平均绝对偏差随火箭发射前3 h高空风速平均值增大呈增大趋势,风速相对误差绝对值和风向绝对偏差则表现为减小趋势,说明高空风强时,风向不易发生短时变化;火箭发射前后3.5 h内高空风差异随季节变化与高空风的季节特征有关。利用火箭发射后0.5 h高空风预报模型,有助于降低火箭飞行风险。     

成都地区T639数值预报产品本地化预报性能检验

通过对T639数值预报产品中影响成都地区的关键气象要素, 从海压场、高空流场和温度场等几方面进行分析检验, 了解T639的预报性能, 找出它在本地化应用中的特征。通过分析一次重要天气过程中T639数值预报产品的数据, 同ECMWF进行各个时效的对比, 找出它与目前成熟数值预报模式之间的差距和优势, 为预报员在本地化应用中更好的发挥其预报性能做一点参考。      

成都地区T639数值预报产品本地化预报性能检验

通过对T639数值预报产品中影响成都地区的关键气象要素,从海压场、高空流场和温度场等几方面进行分析检验,了解T639的预报性能,找出它在本地化应用中的特征。通过分析一次重要天气过程中T639数值预报产品的数据,同ECMWF进行各个时效的对比,找出它与目前成熟数值预报模式之间的差距和优势,为预报员在本地化应用中更好的发挥其预报性能做一点参考。     

短期集合预报技术在梅雨降水预报中的试验研究

数值预报的误差来源于初始场和模式的误差,集合预报技术是减小这些误差的有效方法。该文以MM5模式作为试验模式框架,模式的积云参数化方案分别取Anthes-Kuo、Grell、Kain-Fritsch和Betts-Miller方案,边界层参数化方案分别取MRF和Eta方案,通过组合4种积云参数化方案和两种边界层参数化方案产生8个集合成员,对1999年华东地区梅雨期间3个降水个例进行48 h集合预报试验。结果显示不同集合成员的预报结果各不相同,积云参数化方案对降水的影响比边界层参数化方案对降水的影响大;不同集合成员预报降水的偏差也各不相同,大多存在湿偏差,量级小的降水的湿偏差程度比量级大的降水的湿偏差程度小;对于不同个例,各成员中预报效果相对较好的成员是不同的,集合平均后可以得到一个比较稳定的预报结果;从集合预报结果中还能得到客观化和定量化的降水概率预报,它能对可能发生的天气现象发出信号。     

利用GMDH方法作风速预报

利用ＧＭＤＨ方法对渤海中，西部海面１９９１年２逐日０８时风速作了３天内的预报。预报准确率较高。     

电视天气预报制作系统

电视气象服务是气象服务的重要窗口之一。电视天气预报制作系统将计算机技术，电视技术和气象预报产品有机地结合起来融为一体，该文介绍了国家气象中心电视天气预报制作系统的系统设计思想，系统结构、系统分析，计算机动画技术和音／视频技术，节目内容及取得的效益，同时提出了我国气象部门国家，省，地三级电视气象服务系统的发展方向。     

基于构成要素的预报方法——配料法

文章概要介绍了1996年由Doswell等人提出的＂基于构成要素的预报方法＂,即所谓＂配料法＂的主要思路。通过与常用的传统预报方法＂流型辨识方法＂进行比较来说明＂配料法＂的优势和局限性,并利用实际雷暴生成的例子演示配料法的应用;强调＂配料法＂和＂流型辨识方法＂之间有很强的互补性;同时对有关＂配料法＂的一些误解进行了澄清。     

基于“配料”的暴雨预报

本文介绍一种使用显著“配料”进行暴雨预报的方法。2007年和2003年的暴雨个例分析表明, 我国主要的几类暴雨发生过程中具有一些共同的动力、热力特征, 表征深厚湿对流发生发展的物理“配料”具有明显的演变特征。综合环境场动力、热力条件配置和物理“配料”分析了暴雨的“配料法”主观预报思路。并利用数值模式输出产品追踪有利于暴雨发生的“配料”演变发展了“配料法”暴雨客观预报方法, 应用于国家级降水预报业务中。     

湖北省春季暴雨落区数值预报模型和指标

数值预报产品已广泛应用于基层台站，但对于其丰富的物理量预报产品的解释应用还不够。文章利用T106物理量预报产品，结合常规气象资料，对1998～2001年湖北省春季暴雨天气过程进行了诊断分析，重点分析了有利于产生暴雨的多个物理要素，发现了产生暴雨的一些物理量及其值的结构特征，包括不同的物理要素场形态的走向、预报值的大小、上下层的配置，加深了对暴雨发生机制的认识，归纳出湖北省春季暴雨落区、落点的预报模型和指标，在促使暴雨预报准确率有所提高的同时，使暴雨预报更加精细化。     

四川雷暴大风的预报因子筛选及预报效果

利用ECMWF历史预报资料,从动力、热力、水汽、不稳定条件四个方面选取影响雷暴大风发生的因子,构建多因变量数组,并利用主成分分析确定配料系数及其阈值,在此基础上进行配料,研发了四川省雷暴大风概率预报产品投入应用。2018年汛期应用表明:雷暴大风产品对预报概率超过65%的区域有指示意义,且优于ECMWF数值预报的100 m高度风,在检验的个例中,有效命中率达25%以上。      

四川省森林火险预报系统

四川省森林火险预报系统是用VB6.0语言编写,采用多因子线性回归统计方法建立的一套森林火险等级预报业务系统;本系统通用性强、功能齐全,为预报员提供了一套较完备的火险等级预报工具,同时实现了等值线这一科学计算可视化表现方式,摆脱了对专业绘图软件的依赖。     

生物气象预报的生态动力学基础

生物气象预报同公用天气预报有着密切关联。根据国内外物候学、数值天气预报、模式识别自动化技术和生态动力学进展趋势,从生态动力学出发评述了生物气象预报进展、生物气象预报的理论和方法及生物气象预报所涉及范围与生态动力学的关系,指出高新技术化的生态动力学是生物气象预报从定性发展到定量、从单站发展到区域的预测网络的基础,就生物气象预报研究、业务化和人才培养等问题,提出了一些个人看法,并展望了发展前景及其在可持续发展、生态环境改善等方面的作用。     

兰州市医疗气象综合预报服务系统

利用1996－1998年、2000年兰州市某医院逐日门诊病例资料和同期兰州观测站逐日气象要素资料，运用统计分析方法，建立了兰州市8种疾病（呼吸道、消化道、小儿科、心血管、眼科、内分泌、皮肤科、传染病）四个季节逐日等级预报方程和医疗气象病理知识库。基于气象与疾病的关系，建立了集资料自动收集、加工、处理，MICAPS天气参考，气象要素场的图形化显示、综合预报稿的编辑策划和后台自动填表打印等功能为一体的兰州市医疗气象综合预报服务系统。该系统已于2001年10月投入业务使用，运行结果表明：该系统对8种疾病24小时等级预报效果较好，运行稳定可靠，自动化程度高。