结合天气分型制作七月份中雨及其以上雨量的MOS预报方法

一、引言天气预报同其它一切科学一样,都在向着客观化、定量化的方向发展。目前,已有足够的依据证明,世界上的数值预报的天气形势预报水平,已明显高于天气学方法的预报水平和预报员的经验预报水平。可以说,数值预报为天气预报向着客观化、定量化的方向发展,奠定了牢固的数学物理基础。虽然,数值预报在预报天气形势(包括一些物理量场的预报)方面,已具有较高的水平;但是,用数值预报尚难于较准确地直接作出局地的具体天气预报。     

我国极地数值天气预报系统的初步建立与应用

国家海洋环境预报中心的极地数值天气预报系统基于Polar WRF极地中尺度数值大气模式和3DVAR资料同化方法,预报区域的最高水平分辨率设置为3.3 km。检验表明:该数值预报系统较好地反映了极地地区的短期天气形势及要素的演变特点,能够基本满足我国极地考察和航运气象保障需求。五年多以来,该数值天气预报系统除了提供极地地区常规数值天气预报产品外,还陆续在"雪龙"破冰船冰区脱困、我国商船北极航道开拓、固定翼飞机南极内陆飞行等气象保障工作中发挥了重要作用。未来,极地数值天气预报系统将在数据源、模式方案、产品开发、服务体系等方面继续完善,以期为我国极地考察事业和极地航运事业提供更加可靠的气象保障。     

有限区域海面风场数值模式的建立

目前,国内外大尺度天气预报数值模式已经取得很大成就,如在预报地面气旋系统的移动和发展等方面。然而,这些模式的铅直分辨率一般不高,通常不包括边界层的动力过程,因而,在预报海面风场上,数值天气预报模式还没有令人满意的效果。目前所用的边界层预报模式尽管具有较高的水平分辨率和垂直分辨率,但要求大量的计算和资料,很难用于日常业务预报;另一种边界层诊断模式,用到的风场数据是气象工作者从天气形势(大尺度)分析中,通过差值等方法获得的,缺乏针对性,而且精度较低(WMO,1988;WMO,1990)。 作者认为,适于海洋要素预报的风场模式应是定位于有限区域,或称中尺度模式,并根据台站的具体资料来源和工作状况力争建立一套适于海洋要素预报的中尺度风场数值模式。鉴于以上,作者建立了一个适于海洋要素预报的有限区域海面风场数值模式。模式采用符合动力及热力学条件的简化方程组对大尺度风场进行加密,通过数值模拟得到适于海洋要素预报的有限区域海面风场。并将该模式运用于渤海这一有限区域,获得了良好的效果,说明该模式对海洋要素预报具有很好的应用前景。     

南极中山站短期天气预报制作及典型个例分析

重点介绍了目前中山站气象预报使用的各种数据资料,包括实况分析和数值预报产品;从天气学方面分析了影响站区天气的不同尺度天气系统和天气形势分析技术;通过分析利用各种预报及实况信息,得出中山站地区短期天气预报的制作流程,归纳了中山站天气预报的方法和步骤;最后以中山站冬季典型的晴天、降雪和雪暴天气过程为例,总结了3种天气过程的预报经验:当中山站附近地区受高压控制时,天气晴好,气温下降;当气旋锋面扫过站区时产生降雪,气旋减弱填塞以后,降雪过程结束;当站区东部存在阻挡气旋东移的高压坝时,气旋会对站区产生持续的影响,带来极低能见度的雪暴天气。本文对南极沿岸科考站天气预报业务具有一定参考价值。     

我国极地数值天气预报系统在南极长城站的应用与检验

选取2018年2月—2019年11月南极长城站气象台观测资料,对我国极地数值天气预报系统的风速、降水、气温和气压预报进行了检验。统计结果表明:预报风速误差呈正态分布,平均误差随预报风速增加有变大的趋势,短期预报好于长期预报,6级及以上大风时预报结果偏大的概率逐渐增大。预报降水量约是观测降水量的两倍,且在时间上和各降水量级上的误差分布特征一致,降水预报明显偏大。气温和气压的预报能够较好地反映天气形势变化,但存在明显的系统性偏差,其中气温的平均值偏小2.1℃,气压的平均值偏大2.4 hPa。     

2002～2003渤海海冰数值预报

海冰数值预报是海冰业务预报的主要方法之一。国家海洋环境预报中心建立了业务化的渤海海冰数值预报系统，并进行了多年的业务化运行。随着我国卫星遥感事业和数值天气预报技术的发展，海冰预报系统也在不断发展中。本文介绍了2002～2003冬季应用HY—1卫星海冰遥感和T213数值天气预报模式产品对该海冰数值预报系统的改进，对2002～2003冬季海冰数值预报的结果进行了分析和比较。     

热带地区中期天气预报的个例研究

一、引 言 众所周众,热带地区的数值天气预报远远落后于中纬度地区的数值天气预报。国际上的数值预报试验例如GAPP大西洋热带地区数值试验和首次GAPP全球数值试验,对于热带地区数值天气预报的进展具有很大的作用。这篇文章的主要目的是说明在热带地区,也就是在非洲的北部到东大西洋的区域上。应用宾夕法尼亚有限区域模式,成功地做出了5天中期天气预报。模式中所用GATE资料是由Princeton地球物理流体力学实验室提供的。预报结果将详细地用高空单站观测实况进行验证,包括模拟的流场和GFDL分析之间的比较。一些能量的计算表明了各种物理机制如何影响波状扰动的发展。     

近年来的海浪预报

海浪预报已有近四十年的历史了。迄今,波浪预报已由简单的预报方法进入近代波谱化、模式化的大面积海浪预报的基本过渡阶段,尤其体现在系统预报模式以及特殊天气形势下波浪场预报技术的进一步开发、改进和提高方面。     

1997年日本短期降水数值预报效果的检验

对1997年青岛市降水分布进行了初步统计,并对日本数值预报产品在青岛市天气预报中的应用效果进行了检验分析。结果显示,晴雨和小雨预报在青岛市的短期降水预报中有较好的参考价值。     

数值预报产品在台风路径预报中的应用

利用欧洲中期天气预报中心和国家海洋环境预报中心的数值预报产品，形成包括理想台风模型的模式初值，用正压原始方程做台风路径预报，经过１９９４年的６个台风的实时预报试验，效果较好。     

COSMIC掩星资料同化对台风“天兔”预报影响的试验

台风数值预报的关键之一在于给定准确的模式初始场。本文使用气象、电离层和气候星座观测系统(COSMIC)的卫星资料,通过资料同化技术改善数值天气预报模式的初始场,进而评估数据同化技术对台风(或热带气旋)预报的改善效果。使用我国自主研发的数值天气预报模式,对1319号台风“天兔”进行模拟试验,对温度场、湿度场、涡度散度场及假相当位温场进行诊断分析。试验结果表明,与同化常规探空资料相比,COSMIC资料的同化可减小模式预报台风路径误差,台风附近降水落区更为集中。研究评估了掩星资料同化对模式的改进作用,并能为台风预报技术和防灾减灾提供参考。     

下一代大气模式中的数值方法综述

数值预报是逐日天气预报、气候预测和气象防灾减灾的核心科技支撑。为进一步提高预报预测的准确度和延长预见期,甚高分辨率、多圈层耦合、多尺度嵌套、多尺度集合、数值地球系统模拟技术等是下一代数值预报的重要发展方向。异构众核高性能计算机和E级计算的高速发展为这一发展提供了契机,但也对现有业务数值预报中采用的数值方法提出了挑战。此文仅对国内外下一代大气模式涉及到的数值方法进行综述,着重于数值算法、准均匀球面网格和时间积分方案等3个方面,期望为相关研究者提供参考。     

地磁活动与天气预报误差的关系

一、引 言 使用数值天气预报模式研究短期太阳—天气的关系,具有特别重要的意义。因为它可以得到不可预报部分,从中发现与太阳活动有关的现象。然而,由于难以得到逐日预报资料,因此,这方面的研究非常少(Larson and Kelly,1977;Reiter and Sladhovic,1985)。 本文研究的目的是考察地磁扰动对对流层环流和天气预报的影响。     

海温预报知识讲座：第二讲 数理统计方法在海温预报中的应用

概率统计方法被引用到水文气象预报中来，至今已有五十余年。到60年代后期，统计预报已成为要素预报的重要手段，尤其是70年代以后“模式输出统计预报”在预报业务中使用以来，使统计预报出现了新的局面。现在水文、天气预报的概率统计方法已     

WRF模式在“大洋一号”随船预报中的应用

首次使用WRF模式对"大洋一号"科考船第二十六航次第二航段大西洋工作海区进行了风场和气压场数值预报,并对预报结果与实况资料进行了对比分析。结果表明,在资料稀少的大洋科考工作海区,WRF模式预报的天气形势变化与实况完全吻合,其定点的风速、风向和气压预报误差都比较小。尤其是风场能较好的反映出北大西洋10 m风的变化趋势,可以有效弥补大洋科考海区资料短缺的不足。根据WRF模式数值预报图做出的主观预报与船测实况吻合程度较高,为大洋科考海区风场预报提供了一种新的途径,为今后开展大洋考察工作海区精细化业务预报打下基础。     

浙江中部沿海海雾短期预报方法

本文系根据椒江市气象台的图表资料,着眼天气形势,立足本站资料,结合要素场建立的海雾预报方法。本方法含有天气型、水平和垂直风场以及本站海-气要素为主体的四套方法,并集成为预报方程。它应用效果较好,是基层台站适用的一种短时预报工具。     

西北太平洋热带气旋中期路径的统计释用综合预报模式

提出一个热带气旋中期路径的统计释用综合预报模式。该模式应用ＴＣ参数，初妈时刻及未来时刻的环境场参数和导出因子，构造了多种中期天气时空惊讶的预报因子；应用数值天气预报产品的统计释用技术和多种分类预报模式的综合集成，构造了ＴＣ中期路径的客观定量预报模式。     

“20160227”青岛水上交通事故的气象条件分析和预报反思

结合各种观测资料和数值模式产品,对"20160227"青岛水上交通事故的气象条件和预报进行了分析和反思,发现:(1)事故海域附近的大雾区首先在青岛近海海域的南侧发展,之后逐渐向北向东扩展,但最远也仅限于离海岸线约50~60 km处,局地性较强;(2)大雾发展过程中,平流和辐射效应均有体现。业务数值模式对此次大雾均无有效预报,显示对近海大雾而言,现阶段预报技术水平仍不高;(3)从我国海洋气象预报业务分工看,现阶段各省级或地市级的海洋气象业务均存在人员素质不高、人员配备不足、预报产品针对性不足、临时或应急预报产品的传输效率不高等问题,严重制约相关责任海区的海洋气象业务水平。未来需要发展业务可用的集合预报系统,才可能对海雾预报有更好的客观支撑。而现有的业务技术体系中,省市级台站应注重天气形势和最新实况的配合分析,着力提升海雾短临预警水平。     

珠江口赤潮生成的天气分型研究

赤潮的爆发是生物、化学、物理等多因素综合作用的结果。温度、风力、风向、气压等气象条件,海况、潮汐、海流及海水的理化特征,如海水温度、盐度、营养盐、微量元素等都是赤潮爆发的重要因子或诱导因素。当前由于海洋生态领域的数值预报仍不成熟,国内的赤潮预测主要还是依靠经验和统计方法为主,如气象条件预报法、水文条件预报法、化学条件预报法、生物条件预报法、卫星遥感预报法或是综合预报法等。本文根据2001年～2005年《沿海海洋赤潮专报》中广东省阳江到汕尾沿海(112°～116°E)即珠江口地区发生赤潮的记录,使用NCEP再分析数据,从气象条件诱发赤潮的角度分析得出最易引发珠江口赤潮的5种天气形势,并用相关性分析方法得出其中两种天气形势的典型场,对预测珠江口沿海的赤潮发生具有一定的指导意义,可在实践中加以应用。     

山东省2015年春季(2015年3—5月)数值预报产品检验

根据短期天气预报质量检验办法,对2015年3月—2015年5月T639,EC细网格、WRF-RUC,WRF确定性预报(En WRF)及不同集合百分位、上海区域模式(BCSH)以及T639-MOS在山东省陆地120站和沿海12个精细海区的降水、日最大风速以及日最高最低气温预报进行检验,分析了不同数值模式产品的预报能力。