预报雷暴、强雷暴和龙卷的判断树方法

本文描述预报雷暴、强雷暴和龙卷的判断树方法。这个方法只应用一些气象参数,对这些现象的发展,这些参数被认为是最根本的。参数间的物理学关系用雷暴和强雷暴结构和动力学作了解释。预报输出也包括干微暴流、湿微暴流、下击暴流和局地洪水。对判断树方法只作了有限的主观评价。     

福建2011年“5.2～3”大暴雨过程的诊断分析

用常规资料从天气图分析、水汽条件、空急流和层结稳定度对2011年5月2～3日大暴雨过程进行诊断,并利用溃变理论的V-3θ图分析方法对这次暴雨进行预报分析。经分析说明此次暴雨过程主要是冷空气南下推动华南静止锋过境福建并在充足水汽条件的配合下产生的;使用溃变理论中通过分析V-3θ图的预报方法能较好地对此次强降水天气做出预报。     

大气运动的尺度和可预报性

一、前言1984年 Anthes 和 Baumhefner(以下简称为 AB)以500百帕高度为实例,用一些曲线表示了天气尺度大气现象的可预报性。这些曲线不仅对预报应用和向公众作解释是有用的决策工具,而且能激励我们在研     

一张用于预报云天和降雪天气图的设计与应用

云天和降雪预报一直是台站的一个预报难点。首先详细介绍了一张可用于预报云天和降雪天气图的设计思路和应用方法。根据多年预报实践,选取预报业务上常用的GRAPES、GFS和EC数值预报资料中与云天预报相关的相对湿度等要素,并将反映高云所在的湿层滤去,形成一张可预报云天的直观剖面图,以减少分析总云量带来的不足。又选取气温要素叠加到上述图中,形成气温与湿度随高度变化综合剖面图。结合预报点模式降水量,采用"气柱法",考虑气柱内0℃以下层的分布,较为直观地判断雪花降落中是否融化,该判别标准可克服现行台站使用大气规定层气温指标预报降雪带来的不足。最后详细介绍了台站预报的应用实例。     

“2007．06．14”暴雨的V-3θ图分析

论述了溃变原理中V-3θ图结构分析方法,并结合实例对“2007．06．14”暴雨天气过程进行了预测分析。V-3θ图是利用大气中温、压、湿、风的垂直分布判断大气滚流对天气演变的影响来预报天气转折性变化。结果表明在暴雨天气的预测中,溃变原理V-3θ图结构分析方法是一种有效的预测新方法。     

回归诊断在梅雨期大到暴雨预报中的应用

应用回归诊断方法分析发现，梅汛期大到暴雨回归预报模型的残差分布存在着不对称现象，这种不对称现象是由高杠杆点所引起。这些高杠杆试验点的残差存在着统计天气预报意义上的不合理性，导致了回归系数LS估计的误差，从而又引起暴雨预报的误差。针对这些问题提出了大到暴雨的回归诊断预报模型。实例计算说明，回归诊断预报模型要优于常规回归预报模型。进一步分析指出，梅汛期大到暴雨回归预报模型的不合理性并非个别例子的特殊性所造成，而是由模型的数学特点所决定，因此大到暴雨的回归诊断预报模型具有普遍意义。大量的试验和多年的业务应用表明，回归诊断对提高大到暴雨预报准确率具有明显的效果。     

模式大气月尺度可预报性的对比研究

首先采用方差分析方法，研究了实际大气500 hPa高度场的月尺度可预报性，并进一步分析了不同空间尺度大气运动的可预报性及其对大气整体运动可预报性的影响；对ECMWF和国家气候中心T63谱模式分别模拟和预报的500 hPa高度场，也用同样的方法进行了研究。结果表明，欧洲中心和我国T63模式大气的可预报性均比实际大气可预报性小，特别是在对整体运动可预报性影响最大的0～3波部分，差异较大，说明改进模式对0～3波部分的预报能力，必将提高模式性能。     

2008年7月13-14日河南大暴雨过程的V-3θ图特征分析

运用天气学分析方法和V-3θ图结构分析方法,对2008年7月13-14日河南省中部、北部地区的突发性大暴雨过程进行了分析.结果表明:从常规天气学角度预报突发性暴雨难度较大,V-3θ图结构分析方法可以在一定程度上弥补天气学分析对突发性强降水预报能力的不足.在郑州、南阳及阜阳探空站的V-3θ图上,能明显看出此次暴雨过程中的...     

基于SWAN产品的短时强降水雷达特征及预警分析

利用SWAN产品和自动站雨量资料,详细对比分析了2010~2012年区域性暴雨中的短时强降水雷达特征,结果表明:(1)短时强降水具有反射率因子大,液态水含量高、回波顶高,强回波厚度大等特征,在每隔6min的SWAN拼图产品中,短时强降水通常满足:3km高度处CAPPI回波≥30dBZ,组合反射率CR中心强度≥40dBZ,VIL>5kg/m2,45dBZ以上的回波中心厚度(H)≥3km,这些参数的变化可以作为短时强降水的预警临近指标。(2)现有SWAN产品中的QPE/QPF产品对未来逐小时的雨量和落区具有一定的预报能力,但QPE产品估测1h累计降水量更接近于实况雨量,在监测到有上述强回波发展时,可通过分析QPE产品和回波特征及预警指标对短时强降水过程进行预报。      

非线性动态系统预报的一种方法初探

本文提出一种非线性动态系统预报方法，其特点是初步考虑了预报因子的突变性和时变参数的非平稳性。数值实例说明:这种方法的预报准确性比一般多层递阶方法要好。     

回归诊断在城市空气质量预报中的应用研究

城市空气质量回归预报模型的残差分布存在着不对称现象，它是由高杠杆点引起。这些高杠杆试验点的残差存在着统计天气预报意义上的不合理性，导致回归系数L5估计的误差，从而引起预报的误差。针对这些问题提出了城市空气质量的回归诊断预报模型。实例计算说明，回归诊断预报模型要优于常规回归预报模型。进一步分析指出，城市空气质量回归预报模型的不合理性并非个别例子的特殊性所造成，而是由模型的数学特点所决定，因此城市空气质量的回归诊断预报模型具有普遍     

层状云人工增雨宏观判据在MICAPS平台上的演示与应用

针对地市级普遍缺乏可业务应用的人工增雨潜力实时分析及预测系统的情况,以常规探空资料和T213数值预报产品为基础资料,开发了几种人工增雨宏观诊断场,并实现了这些诊断场的定时自动处理和在MICAPS平台上的实时分析显示.其中,冰面过饱和度可诊断“冰水转化区”的垂直分布,进而为确定合适的播撒高度提供判据.T-Td垂直分布可反映准饱和湿层伸展的高度和厚度,其顶部为合适的播撒高度;特征温度层高度可提供＂播云温度窗区＂的高度和厚度,也可为进一步确定播撒高度提供判据.几种方法综合应用可确定最佳播撒高度.增雨潜力系数与降水的演变趋势很一致,可为选择合适的作业时机提供参考.以一次典型过程为例,对上述方法做了试用.为了定量确定人工增雨潜力的大小,综合考虑了各种物理量（要素）场对降水的贡献以及降水预报对宏观增雨潜力的指示意义,应用多因子权重集成法,制作人工增雨潜力等级预报,并用2004年2～5月7次层状云降水过程进行实例应用检验,证明具有一定效果.     

T213短期数值预报产品的性能检验及应用

利用T213短期数值预报产品的500hPa高度预报形势图和客观分析图，对2002年6～9月份影响青海省的天气系统进行了预报能力的分析检验。结果表明：T213短期数值预报产品对6～9月份影响青海省大的天气过程具有较强的预报能力和较高的使用价值，有利于提高预报水平。     

区域地面流线的计算机绘制

风场分析是天气分析和预报的一个重要环节。在天气分析和预报中,常用的风场分析方法分为流线分析和等风速线分析两种,其中,流线分析通过绘制流线图实现,流线图可以表示出某个区域内空气运动的瞬时图象。目前,我国气象预报部门对流线的绘制大多是手工完成的,不但效率低、繁琐,而且还存在一定的主观因素,不利于实现预报的客观化和自动化。     

可进行择优决策的时间序列预报方法

文中提出了一种可对数据序列的内在信息进行多层次的开发,产生多态信息源的技术方案。把这种方案与通常的时间序列分析方法结合起来:即可形成一种可进行择优决案的时间序列预报方法。实例比较与实际应用的效果表明,这一技术方案对提高时间序列预报的准确率与稳定性,均具有意义。     

基于对流参数的洋口港地区雷暴预报方法研究

文章分析了洋口港地区2001-2009年4-9月1645个样本22种对流参数与雷暴事件的相关性以及这些参数的统计特征。结果表明,各对流参数月际分布差异较大,各参数与雷暴事件相关系数也不同。因而选择沙氏指数SI、全总指数TT、杰弗逊指数JI、抬升凝结高度温度tcl_t、上下层温差dt_58、大气可降水量Pw、风暴强度指数SSI等7个对于雷暴活动具有较好相关性的因子,并考虑到4-9月月际分布差异,使用不同月份Pw、SI、TT、JI的不同阈值作为排空因子,不’同月份SSI、tcl_t、dt_58的不同阈值作为预报因子,使用二级逻辑回归法建立排空方程和预报方程,同时对所建立各月预报方程进行了检验和拟合结果分析,并对2010年4-9月样本进行试报,预报效果较好。     

江门市前汛期大暴雨的500hPa信号场分析

使用广东省江门市1961-2010年的逐日降雨资料和NCEP再分析资料,对前汛期大暴雨过程的500 hPa高度场进行信号场分析。研究结果表明:江门市前汛期的大暴雨500 hPa信号场具有强信号和弱信号两种类型,强信号型出现频率为81%。在强信号类型中,根据信号场显著出现的地域分布可分为4种类型,第一类强信号中心在90~115°E,10~30°N区域;第二类在85~100°E,45~55°N区域;第三类在120~140°E,25~40°N区域;第四类在128~140°E,15~25°N区域。在综合信号场中,有"负-正-负"波列特征,表明在500hPa高度场中,由高纬引导南下东移的短波槽、北部湾低压和西南季风是形成江门地区大暴雨的主要天气形势。在信号场的异常面积和强度中,负异常表现突出,说明500hPa高度场的低值系统是形成大暴雨的主要系统。随着国内外数值预报产品对500hPa高度环流场的形势预报趋于成熟,在实际应用中可以应用数值模式提前预报信号场,从而对可能出现的大暴雨做出提前预报;此方法在研究中除了考虑单个样本的特征外,还综合对比气候长序列特征,从而可为更精准预测大暴雨提供科学决策依据。     

ECMWF灾害性天气预报的检验

欧洲中期天气预报中心（ECMWF）2006-2015年的战略规划强调了灾害性天气的早期预警和其检验的开发需求。规划根据500百帕位势高度的确定性模式和850百帕温度集合预报系统,提出了全面的履行目标。有必要对用于ECMWF预报系统性能长期评估的预报等级评分集进行扩展,以涵盖适合灾害性天气的检验标准。这些应该根据重要的地面天气参数和特别针对为灾害性天气早期预警提供指导而开发的产品,比如极端预报指数（EFI,其应用的结果参见图1）。     

江苏省雷电活动潜势预报研究

利用江苏省3年的闪电资料和探空资料,首先分析了南京地区12个对流参数与闪电活动的关系,然后筛选出相关性较好的10个参数,运用熵值法、复相关系数法和组合权重法计算出这10个参数在闪电潜势预报概率方程中的权重,并分别用试验资料和独立资料对方程进行预报检验,得到了较高的预报评分。最后随机选取了江苏及周边地区连续两天的探空资料和地闪资料,用插值法生成了江苏地区未来12小时闪电潜势预报概率图,并与相应时段的闪电分布图进行了对比,研究发现预报效果显著,说明多参数复合加权得出的闪电潜势预报方程对未来12小时的闪电活动潜势预报有重要的现实意义。      

2011年4月2日卢氏县寒潮天气成因分析

利用常规天气资料和数值预报产品,应用天气分析和诊断分析方法,对2011年3月31日-4月2日卢氏县出现的寒潮天气过程进行分析,结果表明：本次寒潮属小槽东移发展型。500hPa图上,新地岛附近的冷中心低于-40℃,温度槽落后于高度槽,南、北槽同位相合并加强使不稳定小槽发展成东亚大槽;位于河套的暖倒槽和江淮气旋的形成,有利于寒潮冷锋加速南下;强盛的冷平流和地面前期暖倒槽,为强降温提供了有利的温度条件。单站气象要素对寒潮反映较好,不论是气压、气温及其距平的变化,还是过程前气温回升,都是寒潮预报的重要指标。EC850hPa温度场的预报,对判断能否产生寒潮天气有很好的指示作用。850hPa强冷平流,是产生寒潮天气的主要原因。