北方暴雨科研成果在短期预报业务中的应用

“75·8”河南特大暴雨之后,北方暴雨科研工作发展较快,取得一些可喜的科研成果,并根据暴雨预报业务工作的需要,提出了预报北方大暴雨的一些新观点和新思路,设计出一些行之有效的暴雨短期预报方法。科研和业务紧密结合,对于提高暴雨短期预报业务水平,起了重要的作用。本文主要讨论北方暴雨科研成果在我台1982年暴雨短期预报中的应用。     

《北方暴雨预报方法》研究课题取得初步成果

《北方暴雨预报方法》研究课题阶段成果交流会,于5月8—12月在郑州市召开。会议共收到论文80篇,大会交流了36篇。 这次大会交流论文的主要内容是:北方暴雨天气气候特征,短期预报方法;短时预报方法和暴雨系统的诊断分析与数值试验等四个方面。在暴雨的天气气候方面,主要分析了北方暴雨和短时强降水的时空分布、演变过程、环流背景、天气系统和地形的作用,为建立暴雨短期和短时预报思路及方法做了必要的基础分析工作。研究表明,与我国南方强降水相比,北方强降水具有历时短、强度大、时间     

重庆市短期区域暴雨预报业务系统简介

1 引言区域暴雨是我市汛期中的主要灾害性天气,区域暴雨预报一直是我局近年来科研的重点,虽已取得一些宝贵成果,但离暴雨预报业务自动化的要求差距较大,根据市局要求,为建立一套从资料收集、分类、存储、预报因子自动分析、计算、客观拟合到预报结论定量、快速输出的短期区域暴雨预报业务自动化流程,并为气象台短期预报业务自动化探索可行方法,从而进一步提高预报业务质量。系统课题于1990年8月4日作为局重点课题立题进行研制,1991年5月基本建     

基于EC数据通过"配料法"构建吉林省暴雨预报模型

利用2015—2017年吉林省地面常规气象观测资料,基于EC数据通过配料法构建吉林省暴雨预报模型.研究表明:吉林省暴雨出现时段为每年的5—9月,集中时段为7—8月,7—8月降水站次占总数的79.1％;吉林省各站点暴雨年平均次数以2～5次为主,白城西部、长春北部地区暴雨<2次,东部暴雨次数稍多,尤其是长白山天池站3a内暴雨达到了13次;该预报模型的FY预报方法TS评分为22.34％,比EC模式预报的TS评分高5.02％;FF预报方法漏报率为36.65％,明显少于EC模式的75.16％;FF预报方法空报率偏高,FY和FF两种预报方法结合使用可以有效提高对吉林省暴雨预报的准确率.     

鲁西北暴雨天气分析和预报

本文通过对1979—1989年6—9月40次暴雨天气形势分析,总结出鲁西北区域性暴雨的天气特征和影响系统,筛选出预报指标,建立了区域性暴雨短期预报方法。1991、1992年两年业务应用预报准确率为4/4=100％。     

局地暴雨(冰雹)过程预报的研究

通过对博州40a 4～9月份近200个局地暴雨和冰雹天气个例进行了综合分析研究,依据局地暴雨和冰雹天气过程发生、发展过程中大气能量的积累、转换和爆发的规律.建立了一套紧扣能量转换"力-功-能"原理的"天文动力结构分析-天气学高、温、压、湿变量场分析-静力能量场定量指标客观分析"强对流预报方法和技术流程.通过近两年的业务试用,博州局地暴雨的预报水平明显提高.     

陕西前汛期连续暴雨统计预报

陕西省地处北方,各地年平均降水培在340到1250毫米之间。暴雨季节是4—10月,多出现于7—9月。年平均暴雨日数陕南3—4天,关中1—2天,陕北少于一天。由此可知陕西暴雨是较少的。而在同一地区连续三天以上有大、暴雨(以下称连暴)那就更少了。连暴是典型的小概率事件,对它的预报十分困难。但它又是十分     

江苏暴雨概率预报及其业务应用

以未来12~36 h、36~60 h和60~84 h的暴雨预报为目标,利用2011年—2013年夏季6—8月欧洲细网格数值模式预报产品分析了江苏夏季暴雨的可能预报因子。通过对各因子进行相关性、敏感性和代表性分析后,优选了22个对不同强度降水具有较好区分能力的暴雨预报因子。以这些因子为基础建立了一种简单的江苏省暴雨概率预报方法。其预报产品已在江苏省气象业务一体化平台上投入业务使用。该方法在2011—2013年7月,针对提前12 h预报的历史回报试验中,TS技巧评分平均为13.6,明显高于EC细网格24 h降水预报产品(平均TS评分仅为4.5)。在2014年梅汛期的6月25—26日、7月1—2日和7月4—5日三次区域性暴雨个例的预报试验中,提前60、36、12 h的预报效果均较好,其平均TS评分(44.6)也明显高于欧洲细网格数值模式的降水预报(20.4)。     

吉林省暴雨客观预报业务系统应用效果检验分析

本文依托气象行业专项GYHY200906011“华北、东北暴雨发生发展特点及预报技术研究”项目及相关课题研制的“多模式变权集成预报业务系统”和“吉林省暴雨物理量诊断客观集成预报业务系统”,对2010年-2012年6—8月、2013年6—7月的区域暴雨过程预报进行了检验分析,结果表明：两系统对暴雨预报均有较好的指示意义,其中“多模式变权集成预报业务系统”空报率较低,“吉林省暴雨物理量诊断及客观集成预报业务系统”漏报率较低。从暴雨的影响系统来看,两种客观的暴雨预报方法对台风暴雨预报效果最好,副高后部暴雨次之,冷涡暴雨预报误差与前两系统相比稍差些。     

北方暴雨预报的程序

在目前数值预报还不能做出完全客观和定量的暴雨预报的情况下,把主观预报经验和暴雨研究的成果结合起来,建立一套比较系统的暴雨预报程序,是目前提高暴雨预报水平的实际可行的途径,也是把大量暴雨研究成果应用于日常经验预报,使科学研究转化为生产力的途径。从1977年,北京大学地球物理系天气实习台为水利部提供春季我国北方暴雨预报制作了一套暴雨中期趋势和短期暴雨预报的程序。在以后的六年中,根据暴雨研究中发现的新事实及预报实践的经验,对预报程序进行了补充和修改。下面对我们目前使用的北方暴雨预报程序作一简单介绍。     

武汉地区梅雨期暴雨预报方法初探

使用地面降水观测资料和高空探测资料,运用线性倾向估计法和相关性分析法,分析了2000—2012年武汉地区梅雨期(6—7月)暴雨的气候特征,并建立了暴雨天气预报方程。结果表明,6—7月武汉地区各旬暴雨日数呈先升后降趋势,其中最大值出现在6月下旬;暴雨集中期为6月下旬—7月中旬,占梅雨期总暴雨日数的61%;暴雨局地性强,雨强呈上升趋势。筛选出武汉站强天气威胁指数、百色站850 hPa层的露点温度和怀化站850 hPa层的风向、风速作为预报因子,建立武汉地区梅雨期暴雨预报方程,实际预报效果检验结果表明该方程的预报质量优于实际业务中常用的数值预报产品。     

广东省前汛期暴雨专家系统

本文介绍一个广东前汛期暴雨预报专家系统,它总结了广东前汛期业务工作中利用多年,效果较好的暴雨预报经验。在微机上分别建立资料库、规则库及有关服务程序。模拟预报员的思维方法进行简单的推理,制作广东前汛期有无暴雨预报和暴雨落区预报。此外,还建立了强迫学习系统。该系统于1986年4月1日开始正式投入业务使用,二年来暴雨有无预报成功率是68.8%,落区预报成功率66.6%。      

辽宁暴雨预报专家系统—LBZX1

在暴雨研究和预报经验的基础上,应用APPLE-Ⅱ计算机和BASIC语言研制了辽宁暴雨预报专家系统(以下简称为LBZX1),经过1983、1984年的历史试报及1985年的业务试报的实践检验,取得了一定效果。本文介绍辽宁暴雨预报专家系统的知识内容、知识库结构、系统构造、推理流程及试用效果。     

湖南暴雨预报客观自动化业务系统

本文介绍了湖南暴雨预报自动化业务系统，建立了1979—1986年共8年的数据库，用数据库资料对系统进行了逐月测试，测试结果历史拟合率为86%，预报暴雨成功率62%。1987年和1988年6月暴雨预报的准确率为59%。     

暴雨中短期预报的观点和思路

暴雨预报在实际上和理论上有其特殊的意义和重要性,它的中期预报也是当前注意的课题。1975-1977年我们组对我国北方盛夏期间的主要暴雨过程,进行了一系列分析工作。1977-1978年的7-8月在中央防汛办公室进行了暴雨预报实践,所提出的观点和方法经受了初步的考验,给进一步解决暴雨预报问题,启示了一条可能的有效途径。     

河南省区域性暴雨及落区的数值预报产品释用技术

利用ＨＬＡＦ物理量数值预报产品对河南省区域性暴雨（大暴雨）进行动力、热力诊断分析和相关普查,采用天气学与统计学相结合的方法建立了２４、３６小时有无区域性暴雨（大暴雨）及落区的预报模式和预报模型,给出预报流程和１９９７～１９９８年业务试验的预报结果。     

“北方暴雨短期临近业务预报方法”通过成果鉴定

“北方暴雨短期临近业务预报方法研究”(原“北方暴雨预报方法研究”)课题总结鉴定会,于1987年3月10日至15日在河北省石家庄市召开。会议收到论文110篇,大会交流27篇,有关专家在会上作了专题报告。 会议交流按北方强降水的气候特征、环流分型     

华南西部热带风暴和季风涌暴雨的天气型和云型特征

本文通过分析华南西部地区10个登陆热带风暴和8次季风涌暴雨过程,揭示了暴雨过程中雨团活动特征,概括出了暴雨发生的天气型、卫星云图上云型演变模型图,给出了这两种系统12—24小时暴雨预报流程简要框图,供暴雨业务预报试用。     

淮河流域不同时间尺度暴雨的多模式预报性能评估及洪水可预报性探讨

为了让数值预报产品能够在流域气象业务中达到最佳应用效果,从而为淮河防汛调度提供决策支持,利用2015—2017年6—8月EC、JMA、WRF、INCA四种数值模式降水预报产品,采用TS评分、空估率和漏估率等方法,分别评估四种模式对淮河流域24、12、6、3和1 h时间尺度暴雨的预报性能,并对比分析四种模式对各种时间尺度暴雨预报的可用时效。在此基础上,选取EC的24 h累积降水预报产品驱动分布式水文模型CREST,构建淮河上游的气象水文耦合洪水预报模型,并对2016年6—8月、2017年5—8月的实时运行结果进行评估,探讨了淮河流域洪水的可预报性。主要结论如下:(1)对于24、12h时间尺度的暴雨,EC预报性能最优、可用时效最长。当暴雨时间尺度缩短到6 h时,WRF的预报性能及可用时效均超越EC,当暴雨发生在3 h内时,WRF的优势更加明显。JMA对各个时间尺度暴雨的预报能力均最差。(2)在0～3 h预报时效内,EC和WRF均存在暴雨漏报率异常偏高、TS异常偏低的现象,其暴雨预报在临近预警中不具备参考价值。INCA则表现出在临近预报中的绝对优势,对1 h预报时效的暴雨预报TS评分为54%,可用时效为3 h。(3)EC、JMA和WRF对6、3 h时间尺度的暴雨预报性能存在明显的日变化特征。(4)淮河上游洪水预报的可用时效为108 h。     

风云静止与极轨卫星产品在湖北暴雨监测和预报方法中的应用研究

根据2010—2014年风云2号(FY 2)和风云3号(FY 3)气象卫星资料,结合雷达资料、常规观测资料和数值预报产品等,利用多阈值法、面积重叠法进行了湖北省暴雨云团的识别跟踪方法研究;利用配料法进行了湖北省6 h暴雨短时预报方法研究。建立了以网页形式的风云系列卫星资料的暴雨监测预报业务系统,定量监测和预预暴雨的发生、发展。2014年应用检验结果表明,该系统对于湖北省暴雨的监测和预报有指导作用。