中期数值天然预报的误差订正方法探讨

本文利用一个全球谱模式（Ｔ６３Ｌ９）和１９９４年４个时段个例的全球客观分析资料探讨了中期数值天气预报的误差订正方法。个例分析的结果表明,采用定常误差订正和时空平滑误差订正方法,误差订正效果显著,可考虑在业务系统中采用。     

数值预报产品系统性误差的客观订正

从评价Ｔ４２数值预报模式的性能出发，找出Ｔ４２系统性误差的特征及其订正的客观判据。高度场Ｈ和温度场Ｔ采用不同时间权重和空莘平滑的订正方案，风场ｕ，ｖ采用动力订正方案，湿度场Ｑ采用平流（风场）订正方案。并对Ｔ４２１９９２年４－５月的数值预报产品进行了客观订正，经过均方根误差缩减率η和误差比ｅ方案的检验，效果是令人满意的。     

数值天气预报多要素深度学习融合订正方法

数值天气预报作为现代天气预报的主流技术方法,近年来不断朝着精细化方向发展,但预报误差至今仍无法避免.文中在CU-Net模型中引入稠密卷积模块形成数值预报要素偏差订正模型Dense-CUnet,在此基础上进一步融合多种气象要素和地形特征构建了Fuse-CUnet模型,开展不同模型的偏差订正试验和对比分析.以均方根误差(R...     

中期数值天气预报发展综述

１　中期天气预报的概念　　中期天气预报通常指３天以上１５天以下的天气预报,它对防灾抗灾减灾、对工农业生产、国防、交通和组织大型露天活动等都有重大使用价值,因而世界各国都给予高度的重视。中期预报是一个困难而复杂的科学问题,它着重于研究行星尺度系统或者研究一群天气尺度系统的演变规律。特别是研究天气尺度系统与行星尺度系统之间的非线性相互作用和它们的中期物理过程。它既不同于长期预报,也不是短期预报的延长。世界各国的气象学家为了发展中期预报,已经作了几十年的努力,历经了４个阶段：（１）以前苏联莫尔坦诺夫斯…     

中期数值天气预报中的高性能计算

到本世纪末，集合预报，四维变分同经，Ｋａｌｍａｎ滤波，高分辨率确定性预报等技术将在中期数值业务预报中得到应用，对于高性能计算机的需求约是ＣＲＡＹ Ｃ９０／１６的１０－２０倍，并行向量机的发展余地已不大，大规模并行计算机依然是高性能计算机发展的主流。     

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。     

数值模式误差订正方法初探

鉴于大气系统的复杂性,实际的大气运动方程包含许多数学简化。这些简化的方程组虽能模拟大气运动的主要特征,但无法揭示天气演变的所有细节,这将导致数值模式的预报能力受到极大限制。只有完善大气运动方程本身的确定性框架,才能从根本上减少预报误差。若无其他手段的帮助,仅依靠推导方法获取大气运动过程中的所有微分表达式将十分困难。演化算法具有自适应、自组织特征,它能处理复杂的数学问题,可从观测资料所蕴含的丰富信息中挖掘系统的动力学。本文结合演化建模的智能算法,提出了一种数值模式的误差订正方案,并以一维典型混沌系统Logistic模型为例,探讨了误差订正方案的有效性。数值试验结果表明该方法对模式误差有较强的反演能力,值得进一步深入研究。     

T63中期数值天气预报谱模式

简要地介绍了国家气象中心中期数值天气预报模式，并且，给出了业务７天预报初步结果，其有效预报达５－６天。     

中期数值天气预报的集合预报试验

利用中国科学院大气物理研究所研制的Ｔ４２Ｌ９ 谱模式, 在中期数值预报领域中引入集合预报的概念和方法, 初始扰动场取为Ｔ４２Ｌ９ 谱模式２４ 小时预报误差的平均均方差乘随机数, 再综合利用蒙特卡洛预报（ ＭＣＦ） 和落后平均预报（ＬＡＦ） 两种方法作集合预报试验, 试验结果表明： 各成员预报的等权平均或不等权平均的集合预报明显优于单一的控制预报; 不等权平均与等权平均的集合预报结果相比较, 不等权平均的集合预报优势较明显; 在不等权平均的集合预报中, 区域性不等权平均又比全球性不等权平均的预报稍好。     

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。     

奇偶对称性用于中长期天气预报初探

长期天气过程的全球性和非绝热性吸引着人们从更广（全球）、更本质（非绝热加热）的角度认识大气环流的性质和规律，近年来一些从奇偶对称性出发研究大气环流的工作反映了这种趋势。为此，提出一个动力预报方案和一个统计预报方法，并对后者作了实际的计算。结果表明，用奇偶对称方法进行预报可能是中长期天气预报的一种途径。     

定西城市天气预报系统

定西城市天气预报系统是在总结专家预报知识和经验的基础上建立的，包括与之相配套的实时资料处理系统。预报内容：一般性降水，中雨以上降水，日最高、最低温度，强降温，寒潮，雷雨冰雹，大风和霜冻２４ｈ预报     

平凉地区城市天气预报业务系统

采用１３年３—１０月３０个站点的高空资料，设计了３４个因子，用统计方法求得平凉７县（市）的降水有无判别方程、温度和降水量回归方程，使建成的城市天气预报业务系统在运行中效果较好     

棉铃虫的气象预测初探

通过对历史资料的分析研究,寻找出与棉铃虫发生发展有密切关系的气象条件及生物因子,建立各代棉铃虫始发期及发生程度的气象预测模式。对1994、1995年的各代棉铃虫发生情况进行了预测检验,效果良好。1996、1997年投入业务预报服务,预报与实际发生情况相符,为棉铃虫的有效防治提供了科学依据。     

台风路径集合预报的实时订正技术研究

在台风业务预报中,由于模式运行、后处理及资料传输等原因,数值模式指导产品包括集合预报都存在一定时间的滞后,若直接使用会造成数值模式或集合预报平均的预报效果降低。利用ECMWF集合预报台风路径和中央气象台(简称中央台)实时业务定位,在统计分析的基础上,提出一种业务上可用的针对单模式集合预报的台风路径实时订正技术。结果表明,该方法明显优于单模式集合预报平均和确定性预报,在对2012年的预报试验中,24、48、72、96 h的时效路径预报误差分别比集合平均提高了15%、6%、10%、8%。同时其路径误差优于目前我国业务路径预报,2012年平均24、48、72、96 h的路径误差分别减小7、7、11、10 km。     

自动气象站雨量误差分析及维护

在分析翻斗式雨量传感器产生误差的现象与原因的基础上,介绍了具体的调整和维护方法,并认为雨量调整涉及的问题较多,也比较复杂,只有在确定是由于传感器基点位置不正确而造成的雨量误差时,才做基点调整,且一般不提倡台站自行进行调整.     

基于单多普勒天气雷达产品的强对流天气预报预警方法

本文对发生在常德新一代天气雷达探测区内的强对流天气(雷雨大风、冰雹、龙卷)在雷达回波强度场及速度场上的表现特征进行了归类分析,既用实例证实了美国强对流天气在多普勒天气雷达产品上的表现特征同样适用于中国,又对其表现特征进行了完善。在此基础上建立了适用于当地的基于单多普勒天气雷达产品的强对流天气预报方法,并根据雷达实时体扫资料对强对流天气进行语音、文字自动报警以及对风暴移向、移速进行预报作了实用性的探讨。在多普勒天气雷达产品应用还处在探索、起步阶段的我国,该方法为制作强对流天气预报提供了较系统的预报思路。     

应用于强对流天气预报的模式探空产品

仿照实测探空,根据数值模式站点预报的气象要素设计了包含十种常用稳定度指数的斜T-InP模式探空图。在综合评估的基础上,设计了一种模式探空的订正和产品的形成方法,并制作产品显示系统,它可以方便地提供地面站点模式探空和交互式模式探空的图形产品。模式探空产品的统计评估和具体强对流天气的个例分析中表明,模式探空产品对强对流天气预报有帮助。