第二讲 四维资料同化业务系统

该文简单地叙述了国家气象中心四维资料同化业务系统中的各子系统,即资料处理、客观分析、初值化和模式预报子系统。该系统能较好地为预报模式提供初始条件。并对四维资料同化业务系统中的分析质量进行了评述。     

中期数值天气预报业务系统讲座 第三讲 中期预报模式及其对预报的影响

前言 国家气象中心“中期数值天气预报业务系统”中的预报模式是T_(42)L_9(即三角形截波的最大波数为42、垂直层数为9层的谱模式),其原先配置的物理过程参数化方案是美国地球流体动力学实验室(GFDL)70年代的物理过程软件包,它偏重于长期预报和气候模拟。所以,在1990年5月我们又开发了欧洲中心的1979年版本的物理过程参数     

中国国家气象中心中期数值天气预报业务系统

中期天气预报的研究要形成日常的业务,不仅仅是气象问题,也包括相当多的工程技术上的问题。本文概括地描述中国国家气象中心建立中期数值天气预报业务系统过程中的研究与工程建设成果以及运行状况、效果检验等。     

我国中期数值天气预报业务系统简介

文章全面而简要地介绍我国Ｔ６３Ｌ１６谱模式中期数值天气预报业务系统，还讨论了下一步如何进行研究改进。     

陕西省中期天气预报业务系统

为完善陕西天气预报业务,基于C#、Visual Basic6.0等开发设计了陕西省中期预报业务系统。在概述系统设计思路、系统结构的基础上,详细介绍陕西省中期预报业务系统的气候背景、信息检索、指导预报、环流形势、预报方法、预报产品制作等子块,并分析了系统试用结果。     

中期天气预报自动化业务系统

本中期天气预报自动化业务系统，是以现代微机技术为依托，针对中期天气预报的特点，结合现行中期预报业务实际工作来进行建设的本ＭＦＳ采用模块结构，具有气象要求诊断分析，天气过程预报，灾害天气预报和气象信息情报服务等功能，完全可以代替气象台站的现行中期预报业务中的大量人工劳动。     

区域四维变分资料同化的数值试验

针对中尺度数值预报模式预报误差的主要来源,尝试利用四维变分资料同化的方法来改善预报效果。在已建立的中尺度模式（ＭＭ４）四维变分资料同化系统基础上,进行了若干数值试验,通过比较同化前后的预报来检验同化的效果。这些试验中初始场、模式误差和侧边界条件被分别或同时作为控制变量来进行调整,主要探讨了模式误差和侧边界条件对同化及预报的影响,以及同时结合两者或三者的途径和方法。对两组个例分别进行的试验结果表明,区域中尺度模式预报误差除了来源于初始误差外,模式误差、侧边界条件也有不可忽视的作用。同化时应同时考虑初始场、模式误差和侧边界条件这三方面的共同作用,仅修正其中某一个或某两个会把由于其它方面造成的预报误差转嫁到它们之上,从而出现尽管目标函数下降很快而预报结果并没有相应改善的现象。     

区域资料四维同化试验

根据国家气象中心有限区分析预报系统的基本方案，设计一个以6小时为周期的间歇区域资料四维同化方案，对我国的两次暴雨过程进行两种不同粗细水平分辨率的资料四维同化和短期模式预报的试验。结果表明，由同化方案初值获得的短期预报明显好于LAFS方案的预报结果，高分辨率同化方案对预报的改进更明显。     

四维变分资料同化

本文选用数值预报产品与朔州市6区(县)夏季(6月至8月)降水资料。采用最优子集圆归方法。研究朔州市分县分级降水预报指导产品。用以提高朔州市汛期降水天气的客观预报水平。     

四维变分资料同化

用Lorenz模式作变分同化数值试验，通过对一个简单系统的讨论，对四维变分同化方法进行较深入分桥。利用Lorenz模式的数值试验，检验切线模式及伴随模式，并对目标函数及其梯度进行了检验。     

中尺度数值模式MM5的四维变分资料同化系统

应用伴随方法求解以数值预报方程作为约束条件的四维变分资料同化方案，关键问题是如何构造伴随模式。以中尺度数值模式MM5为例，讨论了如何用伴随码技术建立MM5伴随模式，以及伴随模式系统中权重、尺度因子的选取；最后对MM5伴随模式系统进行了梯度检验，并利用实际资料进行四维变分资料同化试验。试验表明该系统有较强的同化能力，能够提高MM5降水预报的准确性。     

中期数值天气预报业务的回顾与展望

本文回顾了近年来国内外中期数值天气预报业务的新进展,简略地介绍了当今国外（以欧洲中期天气预报中心为主）和我国中期数值天气预报业务系统。最后对未来中期数值天气预报的发展作一展望,指出其未来发展的主要方向。     

第四讲 中期物理-统计天气预报

各种时间尺度和空间尺度的天气现象和过程都具有其不同程度的随机性.从四十年代开始,统计气象学得到蓬勃发展,作为它的一个重要分支——统计天气预报方法也应运而起,五十年代后期,在台站预报业务中得到广泛应用,为台站技术人员所熟悉.统计预报就是依据现在和过去观测到的天气事实,利用和构思一些公式、图型、表格或算法,给出未来各个时刻某种天气事件将要发生的概率,或者某种天气要素的期望值.在统计预报中,既要根据不同的预报对象选取合适的数字模型来分析寻找内在的统计规律或进行统计推断,又要十分注意选择有物理意义的因子.     

国家气象中心全球资料四维同化试验

介绍在国家气象中心进行试验的6小时间隔的全球资料四维同化方案及其初步结果。试验表明,这个方案为国家气象中心的准业务中期预报模式提供了较好的初始值。     

四维资料同化的试验研究

四维资料同化是近年来气象科学上的一个新课题,为了探讨一些基本问题,本文用正压原始方程模式进行了高度观测资料的更新和同化的初步试验研究。 试验结果表明,将测站的实测资料内插到网格点上,再用这种资料作更新或四维资料同化可以减小观测误差的影响,避免所谓排斥现象;四维资料同化方案中需要有气压场和风场间的调整。本文提出了一种简便的四维资料同化方案,用这种方案对观测资料进行同化,得到某一时刻的分析场,再用这种分析场作初值与直接用该时刻的观测场作初值分别作数值预报,其预报结果是前者比后者明显地好,进一步说明了四维同化工作有其重要意义,不但使用非定时的气象观测资料需要四维资料同化,而且在四维同化基础上可以改进数值预报。     

灾害性晚霜冻中期天气预报业务系统

本系统实现了从信息采集、预报制作到决策服务全过程自动化，预报方法有相似预报，规则预报、方程预报三各，最后集成输出预报结论，并提出决策建议。     

省级中期天气预报业务系统的设计

介绍了以数值预报产品为基础，以MICAPS系统为平台的新一代中期天气预报业务系统的设计思想，以及实现中期天气预业务系统设计思想的方法和技术路线。     

欧洲中期天气预报中心的业务系统

1.引言1979年8月1日欧洲中期天气预报中心(EC-MWF)向成员国用户发布它的第一个业务预报。为能做到这一点,必须研制适用于中期天气预报的数值模式,为每天做预报要收集和处理资料,并且制定把分析和预报结果分发给成员国的计划。现已把预报程序、业务工作中收集和处理输入资料程序以及从数值模式输出资料程序合并为一个完整的自动运行程序。这套程序就是欧洲中期天气预报中心的气象业务系统,内部用字头语“EMOS”称呼。2.业务系统的基本结构从原则上讲,所有气象中心业务预报系统制作数值预报的总体结构基本上是一样的。然而,详细     

数值天气预报中卫星资料同化应用现状和发展

卫星资料已大量应用于数值天气预报,占据了所用观测资料的主体并对数值天气预报效果的改善具有明显的作用。目前卫星资料的同化应用一方面在努力解决受地表辐射、云和降水影响的卫星观测资料的同化问题,以充分利用现有卫星资料并发挥其效能,同时发展适应伴随全球观测系统建立而带来大数量和多种类新类型卫星资料的同化应用。文章介绍了为满足卫星资料在数值天气预报中同化应用现状与发展而建立的两个卫星资料同化研究中心(JCSDA:Joint Center of Satellite Data Assimilation和NWP SAF:Satellite Applications Facility for Numerical Weather Prediction)的基本情况,并简要讨论我国数值天气预报中卫星资料同化应用。