《数值天气和气候预测》

<正>该书论述了天气和气候预测,讲述了大气模式的使用及其优点、缺陷和最佳实践,书中描述了不同的数值方法、资料同化、集合方法、可预报性、陆面模拟、气候模拟和降尺度、计算流体动力模式、基于模式研究的试验设计、检验方法、业务预报,以及空气质量模式和洪水预报等专业应用。该书基于     

盛夏兰州降水天气气候特征及预报

利用历史资料,从地理环境、天气气候特征、大气环流和天气系统等方面对兰州降水天气进行了分析和探讨。在此基础上,找出了一种兰州盛夏降水的预报方法。     

天气和气候的可预报性

从理论和实际角度描述了天气和气候可预报性的认识过程.天气和气候的可预报性,特别是10～30天预报依赖于空间和时间尺度,预报包含了可预报分量和混沌分量.可预报性研究的最大挑战,来自气象极端事件的可预报性问题.     

云南省5月份雨量的天气气候成因探讨

该文探讨了影响云南5月雨量的大气环流背景、天气气候成因，指出大气环流季节性转换、ITCZ、南亚高压、西太平洋副高等是大气环流背景;夏季风和西风槽相互作用、北方冷空气与南方暖湿气流相互作用是天气气候成因。以此为预报思路，得出一个云南5月雨量长期预报模式。     

数值天气预报和气候预测可预报性研究的若干动力学方法

简要回顾了数值天气预报和气候预测可预报性研究的若干动力学方法,包括用于研究第一类可预报性问题的线性奇异向量（LSV）和条件非线性最优初始扰动（CNOP-I）方法,以及Lyapunov指数和非线性局部Lyapunov指数方法。前两种方法用于研究预报或预测的预报误差问题,可以用于估计天气预报和气候预测的最大预报误差,而且根据导致最大预报误差的初始误差结构的信息,这两种方法可以用于确定预报或预测的初值敏感区。应该指出的是,LSV是基于线性化模式,对于描述非线性大气和海洋的运动具有局限性。因而,对于非线性模式,应该选择使用CNOP-I估计最大预报误差。Lyapunov指数和非线性局部Lyapunov指数可以用于研究第一类可预报性问题中的预报时限问题,前者是基于线性模式,不能解释非线性对预报时限的影响,而非线性局部Lyapunov指数方法则考虑了非线性的影响,能够较好地估计实际天气和气候的预报时限。第二类可预报性问题的研究方法相对较少,本文仅介绍了由我国科学家提出的关于模式参数扰动的条件非线性最优参数扰动（CNOP-P）方法,该方法可以用于寻找到对预报有最大影响的参数扰动,并可以进一步确定哪些参数最应该利用观测资料进行校准。另一方面,通过对比CNOP-I和CNOP-P对预报误差的影响,可以判断导致预报不确定性的主要误差因子,进而指导人们着力改进模式或者初始场。     

青海高原地区雷电天气气候特征及预报预警

本文通过青海省30a整编资料,对雷电天气发生的气候规律、时空分布特征进行了分析,并对雷电天气的预报预警方法进行了总结,旨在为该地区雷电天气的分析预报提供背景依据。     

祁连山东部高温天气气候分析和预报

通过对１９８０～１９９７年祁连山东部武威、民勤日最高气温≥３４℃日数统计得出,高温天气主要集中在７～８月;分析了高温出现的天气形势和气候规律,从而建立相应的高温短期预报工具。     

沙尘天气的数值预报

沙尘天气预报的核心问题是要理解沙尘天气形成的物理机制,并定量地描述风沙的分布、强度、输送与沉降.沙尘天气的形成是一个复杂的物理过程,涉及到大气运动与地表状况等诸多因素.作者介绍了一个以数值预报为核心、以卫星观测与地理信息系统为资料背景的沙尘天气集成预报系统,特别是其中的起沙模式.作者运用该系统预报了2002年春季的沙尘天气,并用天气观测和采样观测资料对预报效果进行了鉴定.分析表明,预报系统不仅能定性预报沙尘天气的空间分布与时间演变,而且能定量预报沙尘源地、大气中的沙尘浓度、沙尘的输送以及沉降.模式72 h的预报仍然有较高的可信度.另外讨论了存在的问题和今后的研究方向.       

横山县冰雹天气的气候分析和预报方法

统计分析横山气象站31 a气象资料,总结横山县冰雹天气的气候规律,概括产生冰雹天气的4种环流形势,介绍横山单站预报冰雹天气的点聚图方法。     

恩施山区冰雪天气气候特征分析

利用恩施自治州9个气象站点资料,从降雪日数、降雪量级、积雪日数等方面分析了恩施山区冰雪天气分布规律,为建立山区大到暴雪预警、预报模型提供了气候背景。通过分析得出如下结论:①平均降雪日数、大雪以上降雪日数、积雪深度均随海拔高度的增高而增加;②降雪最早开始日是随海拔高度的增加而提前;③由于地形原因低山出现大雪以上天气最少的是恩施,最多的是宣恩。     

上海地区强对流天气短时预报系统

以强对流天气的发生、发展规律为依据,从中尺度数值预报模式输出结果、Ｄｏｐｐｌｅｒ天气雷达、静止气象卫星、ＭＩＣＡＰＳ系统和自动雨量站网等获取大气运动的各种尺度动力条件、水汽条件、大气稳定度和触发机制,各种天气实况等动态变化资料,结合预报员经验,建立了“上海地区强对流天气短时预报系统”（以下简称“预报系统”）,预报系统产品包括强对流天气的形势分析、０～１２ｈ展望预报、０～３ｈ滚动预报及警报。预报系统     

营口市高温天气气候特征及其预报

用营口市所管辖3个站1981～2000年的日最高气温资料，查找大于等于33℃高温个例，统计分析了高温当日的气象要素特征；根据近20年历史天气图等资料，系统总结了营口市高温的天气气候特征和高温出现的高空、低空及地面形势场特征。运用经验性预报方法，提取预报指标；结合各种数值预报产品，进行逐条检验是否符合条件，最后建立经验性预报模式。建立的大于等于33℃高温的预报方法，经近几年的检验，能够比较好地预测夏季高温天气。     

辽源地区暴雨天气气候分析与预报模型

本文对１９７６～１９９６年６—９月辽源暴雨常规天气资料进行统计并分类合成分析，总结出了本地区２０年来暴雨天气的一些气候规律和５种类型暴雨天气的概念式预报模型。     

长期天气过程的可预报性研究的进展

在数值天气预报中,大气可预报性问题是一个重要的研究课题。它们有的是从数值预报模式初值场误差探讨,即讨论计算过程中的误差增长使得预报与实况差异太大的时间。这段时间一般为两周,它称为大气可预报的时间。这是短期天气过程可预报性问题。长期天气过程的可预报性,大多是从天气变化稳定性进行探讨。短期天气过程与长期天气过程的关系以及长期天气过程的可预报性问题一直是近十余年来气象学者十分关心的研究课题,本文将着重介绍有关长期天气过程可预报性研究的进展。     

近二十年来暴雨和强对流可预报性研究进展

大气可预报性研究是开展天气、气候预测的基础科学问题。全球变暖背景下,近年暴雨和强对流等中小尺度灾害性天气频发,如何深入认识其可预报性问题成为了天气领域研究热点,也是制约数值天气预报模式能力提升的重要因素。本文在简要回顾国内外大气可预报性研究历程的基础上,重点对近二十年（1999～2018）国际上关于暴雨和强对流可预报性方面的最新研究进展进行了系统的综述和归纳。主要包括:中小尺度可预报性研究的主要方法和评估手段及其与传统大尺度天气可预报性研究的差异,初始误差增长机制的几种主要观点及其争论（误差升尺度、误差降尺度、升降尺度并存）,数值模式误差和对流环境误差对实际预报性的影响,以及最近的中尺度可预报性科学观测试验进展等。最后,对暴雨、强对流可预报性研究存在的问题、未来发展方向进行了简要的讨论和展望。     

数值天气预报和气候预测的集合预报方法:思考与展望

从初始误差、模式误差以及两者综合影响的角度,综述了天气、气候集合预报方法的研究进展,指出了传统方法的优势,同时也评论了这些方法的局限性,提出了对未来先进集合预报方法的一些思考,以及需要解决的挑战性问题和可能的应用。     

参考大气和大气质量守恒格式对气候模式月预报效果的改进试验

为了考查参考大气和大气质量守恒格式对气候谱模式月预报的改进能力,我们在国家气候中心气候谱模式中引入了这两个方案,选取了两个个例进行验证。对不同方案的月平均预报结果与实况进行了比较,并讨论了不同方案对高度场距平相关系数和均方根误差的影响。本文个例试验结果表明,这两个方案对月平均预报结果均有改进,参考大气方案的改进比大气质量守恒方案更为明显。     

正确认识和对待天气气候预报的不确定性

美国国家科学发展的指导机构同家研究顾问委员会(NRC)不久前发表了一份关于天气、气候和水文预报的不确定性的凋研报告.报告强调了预报不确定性信息在终端用户应用气象预报作决策中的重要性,同时指出一个预报如果没有定量地估计它的不确定性,那么该预报是不完全的.该报告中文版的出版工作正在进行中,现藉此机会向读者综合地介绍一下预报不确定性的问题.文中首先讨论了预报不确定性的缘由以及应该如何来科学地对待它.然后介绍了要应对这一问题所要进行的一些具体措施和策略.最后,简要地介绍了美国气象界为此所做的一些努力和计划以供参考.通过上述讨论和介绍,希望引起更多的人对预报不确定性问题的重视并科学应对以更好地服务社会.     

吸引子上天气和气候可预报性的估计

在吸引子上演变的天气和气候变量(局地地面气压和δ_(18)O-记录),从其相空间轨迹能演绎出可预报性。可预报性可由初始彼此接近的相轨迹之散度来定义,并且可由单一变量轨迹上扩展着的点对的累积距离分布估计出来,e倍膨胀率表征了可预报性的时间尺度。作为第一估计,我们得到了天气变量的可预报性时间尺度约为两周而气候变量的则为1.0～1.5万年。     

应用气候规律预报台风移动

在人们尚未充分认识和掌握大气运动的物理规律以前,历史上天气演变的统计性特征——气候规律应是天气预报的一个重要依据。“摸清气候规律”是过去预报改革实践中总结出来的一条有效经验。沿海地区的气象站通过多年的预报实践,研究总结出很多应用台风活动的气候规律预报台风移动的方法。 在台风预报方法中,很多县站都采用划分“台风警戒线”或者“台风防线”的办法。、这些“警戒线”或“防线”,通常是参考历史上台风影响本地区以前某一时段台风的气候位置确定出来的。如上海奉贤县气象站的台风警戒线是根据台风影响前48小时气候位置确定的。在海南岛和湛江地区则根据台风活动的气