综合多级相似预报技术在暴雨短期预报中的检验

选取我国浙东南沿海特定预报区为研究范围, 对该地区不同型 (冷锋型、台风型、准静止锋型、气旋型、倒槽型等) 天气过程引发的暴雨进行研究, 开发出一种新的暴雨预报方法———综合多级相似技术。该技术采用减空法和极值剔除法对因子进行筛选, 采用多种气象要素和多种物理因子场综合, 进行各级相似试验和预报, 较前人普遍采用的单因子求相似离度和分级试验更进一步。提出相似判据在描述样本之间相似程度时随相似因子、相似区域的不同而有较大差异的思想, 并采取如下办法解决这个技术难题:在因子筛选过程中采用因子组合方法, 全面考虑各种优势因子及其组合, 对描述样本之间的相似程度发挥了较好的作用。此外, 通过双时次滚动预报减少漏报, 提高对灾害性天气的预警能力。每一种暴雨类型试验的CSI历史拟合值都在0.40以上, 最高值超过0.60, 试报CSI平均值为0.37, 试验结果说明该技术具有较强的平均预报能力。     

暴雨落区及强度的多维相似预报方法

选取１９７０－１９９５年暴雨个例，采用Ｆ判别方法对产生暴雨的天气形势进行分型，选取发生暴雨的落区及强度预报指标，研制了暴雨的多维相似预报方法。在实际预报中取得了明显的效果。     

综合评估多元判据的大—暴雨相似预报模式

提出一个综合评估多元判据的大—暴雨客观相似预报方案。方案应用细网格资料和数值天气预报产品，构造预报时刻前后的不同尺度天气系统和多层次各种要素的动态变化的客观相似判据。通过定义非线性的相似指数综合评估历史样本在多元判据下的相似程度，从而找到相似样本。应用相似样本对应的天气过程预报大—暴雨的发生与否，并通过相似指数的权重综合，进行大—暴雨的定量预测。预报试验表明该方案对大—暴雨发生具有一定的预报能力。     

河南省短期区域性暴雨动力诊断及综合预报方案

介介绍了（１）用Ｔ６３数值预报产品对河南省省６－８月区域性暴雨进行物理量诊断分析。（２）用人工智能研制的河南省６－８月分片大－暴雨短短期自动化预报系统与用Ｔ６３数值预报产品资料采用逐步回归分析法和预测误差平方和最不上准则两种选取回归自变量的方法，建立处分片预报方程的综合判别预报。（３）在１９９５，１９９６年７－８月业务预报中试验结果。     

场相似在汛期暴雨预报中的应用

采用相似原理,利用车贝雪夫多项式对暴雨发生前期高空三层的高度场展开,突出与历史暴雨过程场相似特点。在高度场相似的基础上,又对和暴雨关系密切的Ｑ矢量散度,水汽通量及其散度,潜在不稳定度等物理量进行诊断分析,也取场的主要分布特点来进一步逼近,进行最佳相似预报和相似分析预报。通过试报和业务使用,效果较好。     

暴雨站数预报在暴雨落点预报中的应用

采用暴雨站数预报与站点降水量预报相结合的方法预报暴雨落点,在１９９８年７月￣８月的暴雨落点预报中,ＴＳ评分达到２２．４％,超过了ＨＬＡＦＳ和主观预报。进一步的研究的分析表明：这种方法可充分利用降水量预报的空间分布信息,预报准确率还在较大的可提高空间,是一种较为有效的暴雨落点客观预报方法。     

常用相似性判据的检验和综合相似系数的使用

文章对相似预报方法常用的几个相似性判据作了客观检验和讨论，同时提出了综合相似系数，2000年6～8月黄淮主汛期郑州市气象台降水预报业务现场试验表明，综合相似系数在降水相似预报和24h暴雨预报中有较好的表现。     

用动力相似方法预报8月份暴雨

利用1989-1998高空资料和东营市降水资料，采用修改的动力相似方法研制出8月份暴雨预报系统经检验和试用，无漏报，历史拟合率为65.9%，试报准确率为33.3%。     

兰州盛夏大降水短期预报

根据预报员的思路，运用专家系统匹配方法，依次对大降水的环流场、影响系统、高低空物理量配置等建立推理规则，然后输入计算机算出结果。     

台风暴雨PP预报工具

在总结以往台风暴雨预报经验的基础上，应用数值预报产品，建立了江苏省台风暴雨ＰＰ预报方程，利用Ｔ６３模式产品试验报检验表明，该方法具有实用价值，应用前景广阔。     

暴雨预报因子及其统计特征

介绍了一个利用高空资料对暴雨预报环境场因子进行组合的方法,并经过统计分析,提炼了一批既有明确物理意义,又有较高相关系数的暴雨预报备选因子。     

云宵县5月暴雨客观预报模型

采用文献[1]提出的技术模型，研制了云宵县5月暴雨预报方法，建立了4个因子结构简单而天气学意义明了的客观预报模型。经2000～2003年试用，这种基于场量因子的预报模型，未漏报，严格评定的准确率为67％，明显优于主观预报。     

阿克苏大降水落区预报方法的初步研究

应用常规高空资料和T213物理量场资料综合分析阿克苏地区大降水落区与天气系统和物理量的对应关系，给出了大降沓落区预报定量指标。     

SWCWARMS模式对四川盆地强降水预报的检验分析

利用SWCWARMS模式产品、常规观测等资料,对2017年7月27~28日和2018年7月26~27日四川盆地两次强降水过程中的环境场、降水量和物理量场等进行了12h、24h预报时效的天气学检验分析。得出SWCWARMS模式产品在强降水预报中的3大优势:(1) SWCWARMS模式对两次强降水过程的降水强度、范围等预报效果较好,尤其是降水强度更为突出,参考价值高。(2) SWCWARMS模式对中高纬大尺度环流背景和强降水主要影响系统预报效果较好,对高原低值系统也有较好的描述。(3) SWCWARMS模式对物理量场中水汽条件(比湿场)和不稳定能量CAPE值预报效果较好。同时,还需要注意的有2方面:500hPa风速和高原上空天气系统存在系统性偏弱现象;对低层风速预报偏弱,加之风向预报偏差,直接影响了强降水分布及大暴雨中心位置的正确预报。     

两次不同性质强降雨的对比分析

对2004年夏季两次不同性质的强降雨发生的环流背景、卫星云图和物理量场进行了对比分析,发现大兴安岭地区对流性强降雨和连续性强降雨都是在充足的水汽条件和强烈的上升运动条件下发生的,但是地面影响系统、卫星云图和热力条件差别明显.强降雨发生前热力结构不同是造成两次强降雨性质不同的最重要原因.     

GRAPES-GFS模式暴雨预报天气学检验特征

本文采用天气学检验方法,对2016年度国家气象中心GRAPES全球数值预报系统(GRAPES-GFS)业务预报暴雨过程及2013-2015年部分回算个例进行了检验,并结合对比欧洲中期天气预报中心确定性预报模式(EC模式)和国家气象中心全球谱模式T639L60(T639模式)降水预报,梳理总结业务GRAPES-GFS模式预报性能优势和系统性偏差特征。被检验暴雨过程共38次,其中南方暴雨过程20次,北方暴雨过程6次,热带扰动或台风降水过程12次。依靠预报员主观天气学检验分析,从降水预报效果检验出发,结合主要影响天气系统和示踪物理量检验,梳理总结模式预报系统性偏差,以期全面发掘该业务预报模式性能。结果表明对短期时效内的降水预报,GRAPES-GFS模式预报稳定性较好,整体明显优于T639模式。但还存在诸如对对流性降水预报较实况偏北或对主雨带南侧暖区降水预报不足的偏差特征;另对弱高空波动背景下的对流性降水预报偏弱;而在降水预报强度大致正确的情况下,对降水系统南侧偏南气流控制区域预报湿度偏大,对副热带地区的低涡系统预报偏强。     

宁夏暴雨动力相似过滤预报系统

通过对北京ＨＬＡＦＳ暴雨模式产品中诸多物理量场与历史个例进行动力过程相检验,在较全面地掌握预报对象的三维空间物理结构和动力过程前提下,通过渗入有明确天气学意义,并对宁夏暴雨有实际预报能力的综合指标和模型,在天气系统自动识别技术的支持下,应用螺旋度修正方案,建立自动、客观化的暴雨落区预报系统。     

数值预报产品在2002年汛期暴雨预报中的应用

为了解数值预报产品在暴雨预报中的作用，总结了欧洲中心、华盛顿、日本及中央气象台天气在线网站德国数值预报模式的高空、地面形势预报产品和降水预报产品在湖南省2002年几次典型暴雨预报中的应用情况。结果表明：数值预报产品在2002年湖南省中短期暴雨预报中发挥了重要作用。