黄南北部“4·9”寒潮天气过程分析

本利用MICAPS工作平台上的相关资料和同仁地面自动站自记资料及尖扎的有关资料，从500hPa高空、地面形势及本站气温、气压变化等方面着重分析了黄南北部2001年4月9日寒潮天气的前期与爆发时的天气形势演变过程、寒潮天气强度及降水。     

寒潮天气及其预报

用中央台印发的历史天气图和本站的温度资料,采用天气学分析的方法对1965-1991年发生的16次寒潮和7次强降温天气过程进行了分析。根据冷空气的源地、路径及其导致冷空气南下的中高纬度暖性高压脊的建立和发展,将23个寒潮及强降温天气过程分为3个类型,即①乌拉尔高压极地型;②中亚高压超极地型;③欧洲高压型。统计了每种类型的关键区,阐述了每种类型的特点。提出了寒潮和进入关键区的冷空气与控制齐齐哈尔市暖气团的强度对比有密切关系的论点。得出了寒潮的预报指标。     

应用数值预报产品作韶关市强冷空气、寒潮预报

以数值预报产品为基础，结合预报经验，选取影响气温变化的主要因子，设计了一种将预报因子按三级编码的释用方案，来制作韶关市强冷空气、寒潮预报。     

2001年春季（3—5月）山东天气评述

利用500hPa月平均高度场及距平场等相关气象资料，分析山东今春风多雨少、气温偏高、干旱持续的天气特点及环流形势背景，介绍了春季影响山东的主要天气过程，并进行了天气影响评价。     

应用数值预报产品制作中期寒潮预报系统

通过分析３０年来我区出现的寒潮气候特点及其演变特征,在总结各型寒潮爆发前和爆发时的环流形势动态演变的基础上,建立了中期寒潮预报的动态模式,并利用欧洲ＥＣ格点资料制作未来我区１￣６天的寒潮过程预报,经过一年的业务使用验证,效果较好。     

2002年12月广西寒潮过程特征及数值预报产品的释用

对2002年12月25～27日全区性寒潮天气过程爆发前后的形势进行分析，认为横槽南摆是造成这次过程的主要原因，而低纬度南支槽的配合加剧了过程的降温、降水；通过对数值预报产品的解释应用，得到一些预报全区性寒潮的指示信息。     

寒潮暴风雪天气过程中数值预报产品的检验分析

采用1984－1994年3－5月的B模式物理量预告资料、ECMWF的500hPa高度场、地面气压场预告资料，逐个考察它们对寒潮暴风雪天气的预报能力，结果表明高度场、气压场、涡度、垂直速度、水汽通量、水汽通量散度、温度、全风速、温度露点差等预报量对阿勒泰区域性的寒潮暴风雪天气有较强的预报能力。     

数值预报产品对寒潮天气过程的预报能力检验

2008年冬季,河北省连续3次出现了大范围的寒潮天气过程,为近10 a来之最。特别是2008年12月3～5日为历史同期最严重的一次寒潮天气过程。从3次过程的大气环流特征、冷空气强度及影响路径、要素特征等方面分析比较T213和欧洲数值预报产品(EC)与实况的异同,检验不同数值预报产品对寒潮天气过程的预报能力,为以后更准确地预报寒潮天气提供一定的参考依据。分析结果表明:T213和EC数值预报产品都能预报出寒潮爆发的典型特征,而T213具有更高的时空密度,对提高寒潮天气的精细化预报水平有更大帮助。     

和预报员谈数值预报

用尽可能非专业的词语,向预报员介绍数值预报的成就、问题与应用。在简单回顾数值预报发展历史的基础上,重点分析了近十几年来数值预报的主要技术进步与有待解决的问题,对比了数值预报与主观经验预报的各自优势与不足,提出了优势互补对于提高业务预报的重要性。还分析了数值预报的技术进步对于数值预报产品释用的影响,以及预报员参与数值预报发展的可能性与必要性。     

人工智能技术在数值天气预报中的应用

当前,人工智能迎来第3次发展浪潮并在多个领域大数据分析中取得巨大成功,这为人工智能技术与数值天气预报结合提供了契机。已有大量研究尝试将人工智能技术用于数值天气预报的初值生成、预报和产品应用过程中,涉及观测资料预处理、资料同化、模式积分、后处理以及高性能计算,通过误差估计、参数估计和局部代理等手段使预报结果,得到改进且计算速度大幅提升,展示出良好的应用前景,一些神经网络模型也表现出纯数据驱动预报的可能性,在短时强对流天气、降水以及气候预测中已有较为理想的应用实例。然而,人工智能技术在数值天气预报中的应用与发展仍面临一些挑战,主要包括深度学习的弱解释性、不确定性分析以及两者的耦合等,除了应对这些挑战,未来两者的深度结合还需要在理论指导下的人工智能模型设计、高时空分辨率人工智能预报模型设计以及使用更多新型人工智能技术等方面深入探索。     

基于梯度原理的寒潮预报系统

对表片冷空气强度的气象要素极值自动扫描采集，结合寒潮预报区内指标站相应的气象要素值施行梯度运算，得到了指向寒潮预报区的相应气象要素梯度值，从而实现了冷空气强度及其变化的动态监测。     

湖南省有限区域数值天气预报系统模拟试验

介绍了湖南省有限区域数值天气预报系统，该系统试用结果表明，系统具有较强的稳定性和实用性，降水的时空分布的预报效果较好。数值模拟试验结果表明，模拟降水预报对积云参数化方案、边界层参数化方案、辐射参数化方案等比较敏感。     

数值天气预报模式产品在预报业务中的应用

介绍了数值预报模式产品性能的基本特征,讨论了模式产品误差的地理、季节和层次分布、不同尺度模式产品的可预报性、模式输出要素及物理量、指数的误差特点,并根据目前业务中常见的错误预报思路探讨了应用数值预报模式产品的合理思路,指出现代预报业务中预报员的作用。认为现代预报员应该了解几种基本的数值预报模式的特性及基本原理,集合各种模式的优点,综合本地预报经验,有效利用海量数值预报产品,做出更高质量的预报结果。     

多网格法在长期数值天气预报模式中的应

本文在简要介绍了多网格法的基本思想和本文所用的经改进的地气耦合非定常距平模式的基础上，用多网格法求解地气耦合非定常距平模式中的位势倾向方程—椭圆型方程。通过对1982～1989年6～8月的北半球环流季节预报试验表明，由于使用多网格法，迭代精度提高了，克服了原模式预报的距平场过分光滑振幅偏小的缺点，很好地解出了模式中对长期天气预报起关键作用的大尺度低频信号。在高低两种精度下进行的比较试验表明:多网格法较逐步超松弛法可以使计算速度提高1倍以上。高精度较低精度多网格法更为有效。     

雷达资料与中尺度数值预报的融合方法研究及其在临近预报中的应用

通过融合多普勒天气雷达资料与中尺度数值预报产品,发展了一种便于临近预报业务使用的方法。该方法首先通过相关分析计算当前相同时刻雷达估测降水与中尺度数值预报的反射率因子估测降水之间的位置偏差,导出一个位移偏差矢量场;然后,利用人机交互的方式对矢量场进行分区,并对各分区的矢量场进行平滑处理,计算出各分区的平均位移偏差矢量;最后,采用最小二乘法对各分区连续多次的平均位移偏差矢量进行线性拟合,得到各分区平均位移偏差矢量随时间的变化特征,订正未来时段相应区域的数值预报反射率因子估测降水的位置偏差。利用该方法对2012和2013年夏季发生在重庆西部、四川东部的3次强降水天气过程进行临近预报试验并对预报结果进行了检验,结果表明:对0~2 h的临近预报,融合预报效果总体上优于模式预报效果;另外,与雷达外推定量降水预报相比,0~1 h雷达外推预报效果优于融合预报效果,1~2 h融合预报效果优于雷达外推预报效果。     

武威市寒潮天气气候分析及预报

利用武威市5站(民勤、凉州区、永昌、古浪、乌鞘岭)近50a寒潮天气资料,分析了寒潮天气的气候特征及其出现的天气环流背景,运用天气学方法建立该市分月寒潮天气的预报工具．在“武威市灾害天气预警服务系统”中发挥了良好的预报作用,适用于河西走廊中东部的寒潮天气预报。具有很好的推广应用价值。     

2009年呼伦贝尔市一次寒潮大风天气分析

利用地面、高空等常规气象观测资料,对2009年5月28日发生在呼伦贝尔市一次全市性寒潮大风天气过程进行总结分析。结果表明:贝加尔湖冷涡和蒙古气旋及冷锋是造成这次寒潮大风天气的主导系统;高空强锋区及低层强温度平流是寒潮天气爆发的关键;高低空急流为大风天气提供能量;气压梯度大和冷锋后较大的3h正变压与大风天气有很好的相关性。