汉江上游地区超短期降雨定量预报的初步研究

前言现行由已知降雨所进行的洪水预报已具相当精度,但其预见期却不能适应水电工程施工的防汛需要,这在类似于汉江上游的暴涨暴落河段上反映尤为突出。因此进行区域降雨预报以增长雨洪预报预见期已成为当前的主要矛盾。在这方面虽已研究出了不少解决方法,但基本上都属于短期定性预报范畴,因其预报幅度较大,以及     

我国台风数值预告和数值模拟的进展

根据国内、外发表的资料和实际使用表明,用流体动力学方法研究和预报台风是一种比较有效的方法,它不仅能较好地预报台风路径和一些重要的气象要素,而且还能模拟台风的形成和发展以及研究台风的一些重要基本理论。可见,用流体动力学方法研究和预报台风是一种很有前途的研究和预报方法。国内外都在积极地开展这方面的研究工作,并成功地投入了业务使用。现在,流体动力学方法已成为气象工作现代化的一个重要组成部分。在我     

气象预报客观表达方法的重要改进

日本气象厅从1982年6月开始将台风路径预报以及低气压中心的路径预报改用了新的表达方式,即采用预报点和概率园相结合的方式发布预告。过去国外对气象要素已曾公开发布了概率预报,目前已发展到对天气系统也公开发布概率预报,这是预报表达方式的主要进展,值得重视。为此本文把美国的概率椭园和日本的概率园作一简介,並对概率预报问题提出一些看法。     

县站韵律预报方法的初步探讨

为了做好长期天气过程的预报,几年来,我省广大气象站做了大量的工作,在以群众经验为线索,以气象资料为依据,结合天气形势找指标,统计分析做预报这一思路下,已找到了一些冷、暖空气活动的韵律关系,并按照这些韵律关系,建立了县站长期预报的韵律方法。目前已成为我省县站长期预报的一种基本方法。为此,想就这一方面的问题谈谈我们的一些     

对动力统计天气预报的我见

一、天气预报客观化的发展过程 一切科学都是向精密客观定量的方向发展。天气预报客观化的问题在我国至少从五十年代末大搞“预报改革”时起就已成为广泛的口号和迫切的要求。各种外推技术和统计学方法以及动力计算等都可以是客观定量的,但一般在业务工作中预报结论的做出仍然是定性的、依靠经验的。这是什么原因呢?这是因为     

相似-动力模式的由夏季报冬季的季节预报试验

近些年来,世界上接连不断地发生大范围持续性的气侯异常,给许多国家带来严重的灾害和经济损失。长期(月以上)天气预报愈来愈受到重视,但预报所使用的都是统计及经验的方法,预报准确率低,且无明显的改进趋势,人们寄希望于动力学方法的长期数值天气预报。目前一般用大气环流模式(GCM)和距平模式作月预报,已取得一定进展,但季节预报比月预报困难更多。由于长期预报的对象是统计平均值,将动力和统计方法结合起来是进行季节预报的一条有希望的途径。多年来的统计长期预报已积累了不少经验,但人们还没有能够在动力学方法的预报中考虑这些经验。黄建平等在这方面进行了一些探索,建立了一个动力与统计相结合的相似-动力季节长期数值预报模式,并进行了月预报和由冬季预报夏季的隔季预报试验。本文利用该模式进行了8年由夏季预报冬季的隔季预报试验,结果表明模式具有一定的季节预报能力。     

试用相似离度方法作暴雨中期预报

试用相似离度方法作暴雨中期预报白瑞芳苗玉芝梁明珠（山西省气象台０３０００６）１引言目前数值预报已有了相当的预报水平，在对数值预报产品作统计动力释用的过程中，相似预报方法仍被广泛使用。常用作相似比较的标准有相似系数、海明距离、欧氏距离等。国内已有人对这...     

集合预报的现状和前景

综合论述了近年来已在国际上引起高度重视的新一代动力随机预报方法 ——— 集合预报。 随着计算机技术的迅猛发展和由于大气初值和数值模式中物理过程存在着不确定性的事实, 这一方法无疑代表了数值天气预报未来演变发展的方向。 未来的天气预报产品预计将从“决定论”的预报转变为“随机论”的预报来正确地表达气象科学中这一所谓“可预报性问题”, 以便更好地为用户服务。 文中扼要地叙述了集合预报的概念、基本问题及其最新的研究动态和发展, 包括(1)如何建立和评估一个集合预报系统;(2)如何正确地表征大气初值和模式物理过程的不确定性与随机性;(3)如何从集合预报中提炼有用的预报信息和合理地解释、检验集合预报的产品, 特别是概率预报。 除了直接在天气预报上的应用, 还提到集合预报在气象观测和资料同化方面应用的动态, 以引起有关研究人员的注意。     

欢迎订阅2003年《气象》杂志

进入 2 0 0 3年《气象》杂志将走入复刊后的第 2 9个年头。多年来在各级领导的关怀下 ,在广大读者和作者的支持和关爱下 ,《气象》杂志已成为深受广大读者喜爱、在国内外有一定知名度的核心期刊。在新的一年里我们将继续贯彻面向业务、面向科研、面向基层、面向服务的办刊方针 ,努力开创新局面 ,为气象业务现代化服务。提高预报准确率是气象服务工作的重中之重 ,我们将努力配合这一目标 ,大力宣传数值预报技术、数值预报产品的释用方法、卫星云图和雷达遥感资料的应用、数理统计方法的应用进展以及洪涝干旱等灾害性天气的监测和分析预报技术…     

介绍一种制作MOS预报的简易方法

MOS预报已被实践证明是一种比较好的预报方法。美国、日本、西欧都已建立了一套完整的MOS预报业务体系。我国很多省区都已开展了这项工作。我区虽刚起步,但各台站也已把它列为今年预报工作的重要内容,正在抓紧做好这项预报的重大改革。 MOS预报就是模式输出统计预报。它是建立在数值预报已取得的成果基础上的、经过与实况进行统计订正后建立起来的预报方法。其最大的优点是它既能引进现代化的数值预报的产品,又能对它进行实况订正,消除其系统误差,达到提高预报效率的目的。据有关省区提供的材料,MOS预报证明可提高预报质量5％以上。     

1975年长江流域长期水文气象预报讨论会技术小结

1975年长江流域长期水文气象预报讨论会于4月17日至26日在武汉召开,会议收到长期水文气象预报方法、技术经验和科研成果等交流材料共59篇,内容丰富,范围广阔,反映了无产阶级文化大革命和批林批孔运动以来,我国长期水文气象预报工作进展迅速,学术水平也有提高。通过大会介绍、讨论,开阔了思路,交流了经验,对今后长期水文气象预报科学技术的发展将起到推动和促进作用。现将会上交流讨论的主要技术内容综述如下: 一、数理统计预报方法的应用较为广泛并有改进,更多地注意寻找有物理意义的因子 1.近年来长期预报中的数理统计方法在广大水文气象台站已广泛使用。此次会议收到的这方面材料基     

集合预报方法在暴雨研究和预报中的应用

机理了解不够和可预报性问题的忽略是暴雨预报不尽人意的两大原因。主要讨论第二方面,即如何面对和处理可预报性问题,这对如何提高现有数值预报的价值、做好气象服务尤其重要。根据作者多年的研究和实践经验以及直接接触的一些研究和方法,简要地总结了数值集合预报方法在暴雨研究和预报中的应用,具体包括以下四个方面:(1)暴雨集合预报系统的建立:初值和物理扰动、成员数、模式分辨率、资料同化和"虚拟"集合预报;(2)预报方法:集合异常预报法、再预报相似集合法和台风路径聚类法;(3)在预报后处理与订正中的应用:平均、成员排序与最佳成员法、加权平均、概率匹配平均法和集合动力因子法;(4)对暴雨天气系统的机理分析与模式初值的改进:初值扰动差异分析和集合敏感性法、目标观测。希望国内气象业务部门能在日常业务中借鉴以上方法以提高暴雨预报和服务水平,为今后的研究工作提供一个新的起点、方向和方法,这包括指导现有的一些业务集合预报系统今后的进一步完善。     

深圳地区空气污染潜势预报的研究

本文系统地介绍了目前深圳市气象台研制的深圳市空气污染潜势预报方法，本方法基于在污染源一定的情况下，未来空气污染状况主要取决于大气环流形势演变和局地相关的气象要素以及天气形势的思想，应用以统计加权法为主、数值预报为辅的方法，根据主观预报和数值预报给出的气象要素预报值和天气形势，制定相关因子的加权值表，最后通过非加权因子的修正，得出对未来24小时空气污染潜势预报，目前这一方法已经过业务上实践应用，取得了较好的效果。     

在Mos预报中Apple—Ⅱ微机的开发应用

近几年来,Mos预报方法在广大基层台站迅速发展起来,已成为预报业务中不可缺少的依据,并且向着程序化,自动化的方向发展。由于数值预报产品数量大、资料繁,给建立Mos预报方法带来很多不便。微型计算机,例如APPLE—Ⅱ等,计算速度快,准确性高、内存量又比较大,这就使基层台     

强对流天气监测预报预警技术进展

强对流天气预报业务包括监测、分析、预报、预警和检验等方面。对流初生识别、对流系统强度识别和对流天气类型识别等监测技术取得新进展,综合多源资料的监测技术已应用于中国气象局中央气象台业务。对流系统的触发、发展和维持机制等获得了新认识,我国不同类型强对流天气及其环境条件统计气候特征、分析规范及相应业务产品等为业务预报提供了必要基础和技术支撑。光流法、多尺度追踪技术以及应用模糊逻辑方法的临近预报技术等有明显进展,融合短时预报技术得到广泛应用,对流可分辨高分辨率数值 (集合) 预报及其后处理产品预报试验取得了显著成效,基于数值 (集合) 预报应用模糊逻辑方法的分类强对流天气短期预报技术为业务预报提供了技术支撑。强对流天气综合监测和多尺度自适应临近预报技术、多尺度分析技术以及融合短时预报技术、发展并应用模糊逻辑等方法的、基于高分辨率数值 (集合) 模式的区分不同强度等级和极端性的分类强对流天气精细化 (概率) 预报技术等是未来发展的主要方向。     

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。     

局部均值伪最近邻算法在降水预报中的应用

分析北京地区日降雨量资料发现,相较于其他降雨事件,大雨或暴雨事件发生的次数较少,因此该地区的降水量预报属于样本不均衡问题。在样本不均衡的情况下,K最近邻算法的分类误差率将会大大提高,这也就使传统的基于K最近邻算法的降水量预报方法的应用受到了限制。针对北京地区降水量预报这一样本不均衡问题,应用局部均值伪最近邻算法构建了北京市的降水量预报模型。该方法利用北京地区日降雨量资料和美国国家环境预报中心全球格点资料,将降雨量作为类,将美国国家环境预报中心全球格点资料的各种因子场作为天气样本特征,计算得到不同天气样本在所有类中的局部均值伪最近邻,通过决策规则实现最优分类。利用提出的降水预报模型对北京市2010年6—8月进行了24 h降水预报,实验结果表明,提出的预报方法对于降水等级预报的预报准确率以及晴雨预报的TS评分、正样本概括率、空报率和漏报率均优于传统的K最近邻预报方法,该方法具有较好的预报效果。     

海河下游延伸期降水过程的低频预测方法

本文对海河下游地区强降水过程与大气低频信号进行了诊断分析,结果表明雨日的低频涡度场在我国存在显著的偶极子型异常分布。根据这一异常分布特征构造了一对低频预报指数Dcurl35和Dcurl12以及相应的延伸期强降水过程的低频预报方法。进一步使用该低频预报方法进行了历史降水过程的回报检验和2014年强降水过程的预报试验,结果证明该方法对海河下游延伸期强降水过程有较好的预报能力,可以实际应用于海河下游延伸期强降水过程预报业务。      

中期数值预报定量编码技术

随着三峡工程、清江隔河岩水库等大型水电工程的兴建和运行,其防汛、水库优化调度、工程施工等对未来一周的天气预报提出了新的更高的要求。常规中期预报方法已难以适应目前各行各业的需要。 近年来,宜昌市气象台已逐日接收ECMWF和日本气象厅发布的48～120小时500hPa环流形势和未来3～7天500hPa环流、涡度,850hPa温度、地面气压场预报图,并已接收中国气象局发布的T_(63)中期预报产品,这为预报员如同应用实况天气图作短期天气预报一样制作中期预报创造了条件。基于无格点资料这一实际,本文研究的重点在于应用大尺度环流背景和物理量场图形信息转化为定量数据的编码方法制作中期降水过程预报。     

人工智能技术的热带气旋预报综述(之一)——BP神经网络和集成方法的热带气旋预报研究和业务应用

热带气旋路径和强度的客观定量预报是当前热带气旋预报研究和业务预报工作中的重点和难点。简要介绍了有关热带气旋业务预报技术的研究现状,综述了人工智能神经网络技术方法中最广泛使用的BP神经网络模型、进化计算遗传算法—神经网络的热带气旋路径、强度集成预报方法,以及近十多年来,这些方法在实际业务预报中与国内外主要数值预报模式及其他客观预报方法预报性能的对比分析,指出了人工智能神经网络和遗传神经网络集成预报方法等在热带气旋强度、路径预报中的优势和不足,并提出了未来更深入研究需要关注的重点关键问题。