中尺度模式MM5在山西预报业务中的应用

介绍了山西省气象台在微机上调试和试用中尺度数值模式MM5V3的情况，包括模式的特点，运行状况，以及对2002年汛期降水个例的预报检验，并对6月和9月的降水预报分量级评分，分析模式预报优劣。     

新一代Penn State／NCAR中尺度数值模式MM5

新一代ＰｅｎｎＳｔａｔｅ／ＮＣＡＲ中尺度数值模式ＭＭ５王鹏云（中国气象科学研究院）美国宾州大学（ＰｅｎｎＳｔａｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）和国家大气研究中心（ＮＣＡＲ），从七十年代中期起研制的ＰｅｎｎＳｔａｔｅ／ＮＣＡＲ中尺度数值模式ＭＭ４（早期为ＭＭ...     

第五代PSU／NCAR中尺度模式系数（MM5）介绍V：预报模式（MM5模块）

文章对ＭＭ５预报模块的结构,原理及主要功能作了较为详尽的介绍。为了考察模式对暴雨过程的预报能力,以１９９６年８月河北特大暴雨过程的预报能力,以１９９６年８月河北特大暴雨为例进行数值试验。试验结果表明：ＭＭ５模式可以正确地模拟这次大暴雨的直接影响系统及其环流背景形势的演变和发展,其暴雨中心的强度和落区与实际比较接近。     

中尺度数值天气预报模式——MM5V3

ＭＭ5是由美国国家大气科学研究中心 (ＮＣＡＲ)和宾夕法尼亚州州立大学共同研制开发的流体非静力中尺度数值天气预报模式 ,其完全可压缩 ,支持多网格嵌套 ,且其物理过程全面 ,有多种物理过程可供选择 ,具有四维资料同化功能 ,对从天气尺度、中尺度到积云尺度的天气系统均能进行模拟。ＭＭ5Ｖ3是ＭＭ5的第三版本 ,其性能更为稳定。ＭＭ5的分辨率是可调的 ,其最小分辨率可达到 1ｋｍ(这一分辨率对计算机的内存和运算速度要求很高 ) ,其模式输出涵盖了几乎所有常规气象场及诊断场。由于ＭＭ5Ｖ3地形资料和地表特征资料的分辨率很高 (0 .9ｋｍ)…     

应用Open MP在Linux下实现MM5多线程运行

介绍了如何在Linux操作系统下，应用OpenMP编译选项实现MM5的多线程（并行）运行，笔记从用户使用OpenMP时可能出现的问题，到寻求解决问题的思路，到问题的最后解决，进行了说明，同时，介绍了使用OpenMP的优点。     

利用MM5开展精细化预报业务

介绍了怀化市气象台利用中尺度数值预报模式系统（MM5）开展精细化预报制作的情况。提出随着地市气象卫星综合应用业务系统（9210工程）和计算机网络的全面建成。特别是微机版本的中尺度数值预报模式（MM5）在地市级气象台站应用，使得地市级气象台开展精细化预报业务服务成为可能。并简单地介绍了精细化预报的制作方法、预报产品种类、精细化预报产品对外发布的方式以及预报效果。     

中尺度数值模式MM5的四维变分资料同化系统

应用伴随方法求解以数值预报方程作为约束条件的四维变分资料同化方案，关键问题是如何构造伴随模式。以中尺度数值模式MM5为例，讨论了如何用伴随码技术建立MM5伴随模式，以及伴随模式系统中权重、尺度因子的选取；最后对MM5伴随模式系统进行了梯度检验，并利用实际资料进行四维变分资料同化试验。试验表明该系统有较强的同化能力，能够提高MM5降水预报的准确性。     

黑龙江省中尺度数值预报业务系统

黑龙江省气象台于2001年8月引进了MM5模式，并结合业务和服务的实际需要对其有关参数进行了确定，建立了黑龙江省中尺度数值预报业务系统。已经在黑龙江省气象台实时运行，并应用到短期预报的业务工作中。系统运行稳定，预报结果有一定的参考价值。     

MM5中尺度模式及其微物理过程

非静力平衡模式MM5，除掉了静力平衡假定，可以将模式格距减小到10km以下。由于在物理过程参数化、网格嵌套、资料四维同化等方面也有许多改进，大大改善了模式性能，扩展了其应用范围。应用MM5对我国中尺度天气系统的大量个例模拟研究及业务预报试验表明，MM5可以较好地模拟预报我国的中小尺度天气系统，适合制作乡镇短期天气要素预报。     

基于MM5模式的精细化MOS温度预报

利用2002年9月到2003年8月MM5模式每隔1 h的站点基本要素预报场和物理量诊断场资料,以及相应时段内宁夏25个测站的温度自记观测资料,同时采用多元线性和逐步回归2种MOS统计方法,预报宁夏25个测站48 h逐时温度。通过对2004年6月至2005年5月的预报效果检验,结果表明:MOS方法对宁夏48 h逐时温度有较强的预报能力,当天气形势变化较平稳时,MOS预报结果稳定,平均绝对误差控制在2℃之内;当有明显的冷空气活动时,误差变率起伏波动较大,预报结果不稳定,但与原MM5模式直接输出结果相比,MOS预报水平有明显提高,24 h极端温度TS评分个别月接近甚至超过预报员。     

MM5降水预报订正试验

对MM5模式要素预报进行了逻辑统计方法改进试验；提出了基于相对湿度分布的降水概率对降水订正的应用思路。     

日本数值预报产品在MM5模式中的应用

针对目前中尺度数值模式MM5所用初始场局限于NCEP和T213的现状,提出了应用日本数值预报产品(JMA,下同)格点资料做初始场的想法,并对试验过程进行了介绍。对台风Ranan im(0414)登陆浙江的路径、移速、强度和降水等方面的数值模拟结果表明,应用了JMA资料的MM5模式在原有基础上提高了预报精度,尤其在台风登陆时间和登陆地点上提高更为明显。     

日本数值预报产品在MM5模式中的应用

针对目前中尺度数值模式MM5所用初始场局限于NCEP和T213的现状,提出了应用日本数值预报产品(JMA,下同)格点资料做初始场的想法,并对试验过程进行了介绍.对台风Rananim(0414)登陆浙江的路径、移速、强度和降水等方面的数值模拟结果表明,应用了JMA资料的MM5模式在原有基础上提高了预报精度,尤其在台风登陆时间和登陆地点上提高更为明显.     

近30年中国天气预报业务进展

介绍了我国天气预报技术的发展现状，指出在大气探测技术、数值预报及可视化技术发展的推动下我国传统的天气预报向定量、定时方向发展，并系统阐述了天气预报业务发展过程和存在的问题，最后提出了对我国天气预报业务发展的思路。     

基于MM5模式的站点降水预报释用方法研究

对MM5模式输出产品解释应用，建立县级站点定量降水MOS预报模型。方案为将影响辽宁降水的天气模型归纳为动力诊断模型，从中构造出多个能够较全面反映降水模型特征的综合物理因子；根据站点降水的气候分布特征，对偏态分布的降水量进行正态化处理，处理方案为首先将降水量划分为有雨和无雨两档，然后对有雨样本进行分级、开4次方处理，经分析对比降水量经过正态化处理后建立的预报模型优于未经处理的模型。运用统计方法建立站点降水预报模型，该模型分为晴雨预报模块和雨量预报模块。通过2001和2002年夏季业务试运行表明，该模型对降水有较强的预报能力，较原模式预报水平有一定改进。     

区域数值天气实时预报系统的研制

主要介绍在自行研制的神箭SJ－100并行计算机机群上建立的实时区域数值天气预报系统。该系统通过国家气象卫星通信网络获取地面、高空气象探测资料和国家气象中心T106数值天气预报产品资料，并引入北半球海温格点场资料和当地地面观测资料；运用美国MM5模式，建立了三重套网格，最高水平分辨率为15km的业务预报模式，并于2001年1月开始投入业务化试用。试验表明：该系统具有较强的短期天气预报能力，尤其是降水预报准确率较高，近地面气温、风、相对湿度等要素预报质量好。所提供的预报产品客观、定时、定量、定点，预报产品丰富，且计算速度快，收到了满意的效果。     

自适应网格技术在MM5中的应用研究

结合一次暴雨过程，将自适应网格技术应用于中尺度模式MM5中进行数值试验，同时对比自适应网格方案和固定网格方案的优劣，对模拟结果作了诊断分析。结果表明：对于此次降水过程，自适应网格模拟的效果取决于一些参数的选择。