GRAPES_Meso模式正式投入业务化运行

由灾害天气国家重点实验室数值预报研究部开发的区域中尺度数值预报系统（GRAPES_Meso）经过国家气象中心一年多的连续实时业务试验运行，达到了项目的指标要求，系统运行稳定，预报效果较现有的区域数值预报系统（HLAFS025）有明显改进。2006年7月，GRAPES_Meso通过了由中国气象局组织的业务运行专家评审。2006年7月26日，中国气象局正式批准GRAPES_Meso投入业务运行，同时停止运行HLAFS025业务系统，     

国家气象中心T213L31数值预报运行监控方案及预报效果评估

T213L31系统是我国新一代中期数值预报业务系统，该文介绍了该系统的实时业务运行流程，着重阐述了实时运行监控方法的设计和实施。通过对整个运行流程的解析、运行相关信息和异常事件的说明以及功能的介绍，使读者可以对T213L31运行监控和维护方法有一个较完整的认识。文章还对T213L31系统准业务和业务运行期间的预报效果进行了较为全面的检验与评估，结果显示:T213系统较国家气象中心的原数值预报业务系统T106L19的预报效果有了明显改进，可用预报时效延长了约1天。但与世界领先的ECMWF的中期数值预报产品相比还存在一定差距，特别是中期时效的预报差距比较明显，还有待于进一步的改进和提高。     

东北区域业务模式预报产品检验评估系统的建立及应用

本文建立了东北区域业务模式预报产品检验评估系统,并对东北区域3 km业务模式系统与原东北区域9 km业务模式系统的降水预报效果进行了检验评估。东北区域业务模式预报产品检验评估系统每日自动运行,对降水、地面温度、形势场和台风预报产品进行检验,检验结果以文本和图形两种方式在东北区域气象中心局域网的中尺度数值预报网页上实时显示。同时,东北区域业务模式预报产品检验评估系统可以根据选取的具有代表性的降水个例,对更新改进后的业务模式与目前运行的业务模式预报产品检验结果进行对比评估。检验评估结果表明:新东北区域模式系统对大雨及以上量级降雨预报的改进效果明显,对冬季降雪和南来系统的预报效果也优于原业务模式,但空报率较高。随着数值模式水平分辨率的提高,增加了中小尺度地形信息特征,改进了大尺度降水的预报效果;数值模式垂直分辨率的提高,降水模拟易形成更多的虚假"数值风暴点",导致空报更多。     

台风路径统计预报的改进

应用数值预报产品并采用多种预报方案相结合建立了台风路径的统计释用综合预报模式，从而提高了台风路径预报的技巧。经１９９４年台风季节业务试用，其预报性能比原有的统计预报模式有较大的提高，试验表明，充分利用在预报时可得到的数值预报输出产品的采用多种方案集成是改进台风路径客观的有效途径。     

集合预报方法研究及应用进展综述

简要介绍了国内外集合预报研究及业务应用进展。涉及集合预报的4个方面：初始扰动生成、数值模式选择、预报信息提炼和预报系统及结果评价。结果可供改进我国集合预报业务的研究工作参考。     

北京气象中心有限区业务预报模式的检验

预报检验是数值预报业务系统中不可缺少的重要一环。检验结果不仅客观、定量地反映了数值预报产品的水平,同时也为数值预报模式的进一步改进,提供可靠的依据。1984年6月北京气象中心正式建立了有限区模式的检验系统。形势场的检验,主要参考了北半球模式的业务检验方法。降水检验,     

东北区域空气质量数值预报模式应用研究进展

中国气象局沈阳大气环境研究在2014年基于CUACE和CMAQ建立了东北区域空气质量数值预报业务系统,本文介绍了空气质量数值模式的研究进展以及业务现状,为东北区域空气质量和雾霾预报提供了技术支撑。然而,随着预报精细化和更长预报时效的业务发展需求,存在预报准确率不高、计算资源短缺、科技创新能力不足等问题。本文基于存在的问题提出了东北区域空气质量数值预报未来发展建议与展望,包括加强大气污染源清单研究与技术规范制定、观测资料同化技术研究与业务应用、物理过程参数化方案的改进优化、发展数值预报产品订正技术、开发高分辨率7—10 d数值预报产品、加强人才引进和科技创新等。     

降水数值预报业务系统对大暴雨预报能力的检验

本文考察了短期降水数值预报业务系统对１９９４年盛夏３大暴雨的预报能力，高度场距平相关，降水量Ｔ评分、暴雨中心位置距离和强度等指标均表明该系统具有较好的预报能力，对实际业务预报有一定的参考价值，但预报降水的范围偏大，降水量级较小时问题明显，有待进一步改进。     

广西中尺度数值模式格点产品检验系统

根据WM O规定的数值预报标准化检验方案开发的数值预报格点产品检验系统,可以实时检验广西中尺度数值预报产品及9210下发的多种数值产品,可为数值模式的改进及数值产品的业务化应用提供直接的参考依据。     

广西中尺度数值模式格点产品检验系统

根据WMO规定的数值预报标准化检验方案开发的数值预报格点产品检验系统,可以实时检验广西中尺度数值预报产品及9210下发的多种数值产品,可为数值模式的改进及数值产品的业务化应用提供直接的参考依据。     

THE ADVANCES IN OPERATIONAL NUMERICAL WEATHER PREDICTION AT NATIONAL METEOROLOGICAL CENTER IN CHINA

Since 1982, several modifications in the operational model in National Meteorological Center(NMC) of China have been made, such as the adoption of the lateral boundary condition formulated byHovermal, Shuman's economic time difference scheme in the 5-layer Northern Hemispheric Model,and the replacement of the convective adjustment scheme by Kuo's cumulus parameterization scheme1974) in the 5-layer FLM. Owing to these modifications, both the objective and subjective verificationsof the prediction show that the accuracy of operational NWP has been significantly improved.Finally, applications of NWP Products are briefly summarized and future prospects are given.     

变网格一体化模式的研究进展

作者介绍了近年来在数值天气预报领域的一个新动向－变网格一体化模式的进展。这种模式可以替代目前业务数值天气预报的有限区模式和全球谱模式，降低业务数值天气预报的计算成本。网格距离的可变性，以及采用半隐式－半拉格朗日式时间差分方案是该模式的主要特点。法国的变网格一体化模式自１９９２年已投入业务使用，其可行性已得到了预报检验的初步证实。     

三层权重订正引导台风预报方案初步应用

本文是两层引导台风预报方案的更新研究试验。在本方案中,采用了以台风中心为坐标原点的移动网格计算环境基本气流,提出了根据850、700和500hPa三层地转基本气流与当时台风移动的接近程度加权计算引导气流的新方法。1987年台风季节,在广州中心气象台实际预报试用的结果表明,本方案的24小时和48小时预报误差比相应的美国关岛发布的台风预报误差要小,比过去多年两层引导方案的平均误差也小。     

积云参数化方案对热带降水年循环模态模拟的影响

本文利用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室( LASG)发展的大气环流模式(SAMIL),采用Zhang-McFarlane (ZM)和Tiedtke (TDK)两种积云对流参数化方案,讨论了积云对流参数化方案对热带降水年循环模态模拟的影响.结果表明,两种积云对流参数化方案均能合理再现...     

桂北一次春季低温阴雨过程的长期数值预报试验

本世纪六十年代以来,广西的气象工作者一直致力于春季低温阴雨的分析和预报工作,建立了一系列预报工具[1],但预报的方法主要仍是统计方法,预报时效还不能满足服务要求。      

云天地表总辐射和净辐射瞬时值的计算方法

为减少计算机时,满足实时预报要求,全球数值预报模式中的辐射计算频率通常设定为三小时。这样处理会大大减少计算量,但也同时导致较大辐射日变化偏差,并影响模式对地面能量平衡,对流及降水的模拟。为改进这一缺陷,我们开发了一种辐射快速计算方案,可用于计算瞬时地面太阳总辐射和净辐射,使到达地面的太阳辐射计算可与模式积分同步进行,从而改善地面太阳辐射日变化模拟。本文介绍云天的计算方法。该方案所用的输入变量均为预报模式或卫星观测所能提供的量。结果表明：该方案既可用于数值预报模式也可利用观测资料独立计算地面太阳辐射。经与美国能源部大气辐射观测资料检验,该方案的精度很高,地面总辐射瞬时值的平均计算误差小于7%。     

五层原始方程模式套网格方案及初步试算结果

在上海台风研究所五层原始方程模式的基础上,本文设计了一个粗网格区域固定、细网格区域可变动的五层套网格方案,对交界域变量进行衔接,协调处理。实例计算表明,内区边界有较好的穿透性;细网格内区对气压系统的强度和形势预报均有所改善。      

Improvement of the semi-Lagrangian advection scheme in the GRAPES model: Theoretical analysis and idealized tests

ABSTRACT The Global/Regional Assimilation and PrEdiction System （GRAPES） is the newgeneration numerical weather predic- tion （NWP） system developed by the China Meteorological Administration. It is a fully compressible non-hydrostatical global/regional unified model that uses a traditional semi-Lagrangian advection scheme with cubic Lagrangian interpola tion （referred to as the SL_CL scheme）. The SL_CL scheme has been used in many operational NWP models, but there are still some deficiencies, such as the damping effects due to the interpolation and the relatively low accuracy. Based on Reich＇s semi-Lagrangian advection scheme （referred to as the R2007 scheme）, the Re_R2007 scheme that uses the low- and high-order B-spline function for interpolation at the departure point, is developed in this paper. One- and two-dimensional idealized tests in the rectangular coordinate system with uniform grid cells were conducted to compare the Re..R2007 scheme and the SL_CL scheme. The numerical results showed that： （1） the damping effects were remarkably reduced with the Re_R2007 scheme; and （2） the normalized errors of the Re_R2007 scheme were about 7.5 and 3 times smaller than those of the SL_CL scheme in one- and two-dimensional tests, respectively, indicating the higher accuracy of the Re..R2007 scheme. Furthermore, two solid-body rotation tests were conducted in the latitude-longitude spherical coordinate system with non uniform grid cells, which also verified the Re_R2007 scheme＇s advantages. Finally, in comparison with other global advection schemes, the Re_R2007 scheme was competitive in terms of accuracy and flow independence. An encouraging possibility for the application of the Re_R2007 scheme to the GRAPES model is provided.     

Assessment and Assimilation of FY-3 Humidity Sounders and Imager in the UK Met Office Global Model

China's Feng Yun 3(FY-3) polar orbiting satellites are set to become an important source of observational data for numerical weather prediction(NWP),atmospheric reanalyses,and climate monitoring studies over the next two decades.As part of the Climate Science for Service Partnership China(CSSP China) program,FY-3 B Microwave Humidity Sounder 1(MWHS-1) and FY-3 C MWHS-2 observations have been thoroughly assessed and prepared for operational assimilation.This represents the first time observations from China's polar orbiting satellites have been used in the UK's global NWP model.Since 2016,continuous data quality monitoring has shown occasional bias changes found to be correlated to changes in the energy supply scheme regulating the platform heating system and other transient anomalies.Nonetheless,MWHS-1 and MWHS-2 significantly contribute to the 24-h forecast error reduction by 0.3% and 0.6%,respectively,and the combination of both instruments is shown to improve the fit to the model background of independent sounders by up to 1%.The observations from the Microwave Radiation Imager(MWRI) also are a potentially significant source of benefits for NWP models,but a solar-dependent bias observed in the instrument half-orbits has prevented their assimilation.This paper presents the bases of a correction scheme developed at the Met Office for the purpose of a future assimilation of MWRI data.     

各种物理强迫激发的平均经圈环流特征及其对数值天气预报模式系统误差的贡献

本文证明7种强迫作用激发经圈环流的线性叠加性，分项考察了各种物理强迫激发经圈环流的特征，通过考察一个数值模式的模式大气和实际大气各种物理强迫激发经圈环流的差异，分析了模式系统误差的成因，这种建立在动力背景之上的模式误差分析方法，其物理意义明确，具有较为普遍的适用性。