日本数值产品对丹东暴雨预报的天气学检验与误差分析

使用2001年7月—2010年8月日本数值模式传真图资料,以辽宁丹东为代表站点,采用统计学与天气学检验相结合的方法,对日本数值模式暴雨预报性能和误差进行检验和分析。同时,对日本数值模式高空环流形势、中低层影响系统及物理量场预报进行检验。结果表明：1）日本数值模式对暴雨预报的TS评分为21.8%,具有一定预报能力;预报正...     

烟台市暴雨过程的数值预报产品分析检验

分析了日本数值预报产品对2003年5—8月烟台市暴雨过程的预报结果，发现当其预报未来24小时有20mm以上降水时，烟台市未来24小时出现降水可能性较大，可结合天气在线、T213等数值预报产品进行综合判断未来是否有暴雨出现；当烟台市当天已有大的降水时，而数值预报未来24小时有19mm以上降水时，易出现虚假的暴雨预报；对暴雨落区的预报，要仔细分析大尺度环流特征和要素场，并结合预报员的经验进行综合分析。     

基于短时强降水概率预报的模糊检验试验

利用短时强降水概率预报模型生成短时强降水(≥20mm/h)概率预报产品,并对其进行“点对面”模糊检验试验。结果表明：短时强降水(≥20mm/h)概率预报和SWC_WARMS模式最大小时雨量(≥20mm/h)的“点对面”TS评分均明显高于相应的“点对点”评分,短时强降水(≥20mm/h)预报结果可在30～40km范围内进行调整;短时强降水(≥20mm/h)概率预报在概率为30%时TS评分达到最大,Bias接近为1,预报偏差最小;短时强降水(≥20mm/h)概率预报比SWC_WARMS模式最大小时雨量(≥20mm/h)预报更具有参考价值。     

湖州市短时暴雨定量预报模型

本文通过对天气雷达实时回波资料进行客观分析,对雷达回波随距离的衰减特征作客观化订正,使探测资料更接近于实际,计算并组建了大量的预报因子。选用常规数理统计模型,建立了湖州0～2小时短时雨量预报模型,从而定量地作出0～2小时暴雨预报。     

三门峡市短时暴雨预报方法

通过对三门峡市1997～2001年6～8月雷达资料及地面、高空气象资料统计分析,挑选出4个与短时暴雨相关性较好的预报因子,利用概率回归方法,建立了短时暴雨预报方程.     

T106数值预报产品误差检验和分析

运用国家气象中心数控室供的Ｔ１０６数值产品资料,分析对１９９７年夏季（７－８月）预报场中的５个要素、５个时次、３个层次、４个关键区的矛盾值和分析值进行对比分析,检验结果对于在业务预报中进一步用好Ｔ１０６数值预报产品,指导业务预报,具有重要的意义。     

湖北省卫星云图短时暴雨概率预报方法及应用

利用实时红外卫星云图资料,在湖北省分区域短时暴雨云图特征分析的基础上,通过提取与短时暴雨相关的云图特征参数,结合NCEP数值预报综合判断,建立湖北省分区域0～6h卫星云图短时暴雨概率预报方法,并已投入实时业务预报应用。结果表明:所选云图特征参数能够较好的体现不同区域间短时暴雨云团特征,概率预报计算方法合理,对于短时暴雨的预报起到一定的指导作用。从预报检验看,预报方法还应在减小空报和漏报方面继续改进。     

数值预报产品在暴雨天气过程中的分析检验

利用常规实况资料,从天气形势、物理量场等特征分析2007年7月2～6日四川盆地暴雨天气过程的成因.通过几种数值预报产品在三次过程中与实况的对比分析,检验出各家产品在暴雨过程中的预报能力.     

数值预报产品在暴雨天气过程中的分析检验

利用常规实况资料,从天气形势、物理量场等特征分析2007年7月2~6日四川盆地暴雨天气过程的成因。通过几种数值预报产品在三次过程中与实况的对比分析,检验出各家产品在暴雨过程中的预报能力。     

桂林暴雨分析与预报

通过分析历年汛期各类暴雨过程的日本数值预报产品资料,统计出桂林历年暴雨过程的天气形势和数值产品要素特征,并检验了日本短期预报产品对各类暴雨的预报能力。然后通过对预报桂林暴雨的各种日本数值产品临界值的分析,挑选出一些相关性较好的要素产品预报因子,统计出桂林局部暴雨过程和致洪暴雨过程预报指标,最后对大暴雨过程预报指标及连续性暴雨过程的数值产品特征作了初步分析。     

几种物理量在陇南暴雨预报中的初步应用

针对陇南出现暴雨最多的环流形势[1],对8次暴雨过程的数值预报产品资料进行合成平均,求出平均场,分析了Q矢量散度、螺旋度、假相当位温、Q矢量地转锋生函数、湿位涡和锋生函数等物理量场,这些物理量场不仅能很好揭示陇南暴雨形成的机制,同时对暴雨落区预报也有很好的指示意义。     

Forecasting Quasi-stationary Front Rainstorm in Southeast China Using Synthetically Multilevel Analog Forecast Technology

The authors use numerical model integral products in a third level forecast of synthetically multi-level analog forecast technology.This is one of the strongest points of this study,which also includes the re-ducing mean vacant-forecast rate method,which pos-sesses many advantages with regard to filtering the analog term.Moreover,the similitude degree between samples is assessed using a combination of meteorological elements,which works better than that described using a single element in earlier analog forecast studies.Based on these techniques,the authors apply the model output,air sounding,surface observation and weather map data from 1990 to 2002 to perform an analog experiment of the quasi-stationary front rainstorm.The most important re-sults are as follows:(1) The forecast successful index is 0.36,and was improved after the forecast model was re-vised.(2) The forecast precise rate (0.59) and the lost-forecast rate (0.33) are also better than those of other methods.(3) Based on the model output data,the syn-thetically multilevel analog forecast technology can pro-duce more accurate forecasts of a quasi-stationary front rainstorm.(4) Optimal analog elements reveal that trig-gering mechanisms are located in the lower troposphere while upper level systems are more important in main-taining the phase of the rainstorm.These variables should be first taken into account in operational forecasts of the quasi-stationary front rainstorm.(5) In addition,experi-ments reveal that the position of the key zone is mainly decided by the position of the system causing the heavy rainfall.     

物理量场诊断分析在短期天气预报中的应用

阐述了T213数值预报产品中，重要物理量预报值在短期天气预报中的应用。对局地性的阵性降水过程、微量降水过程和有明显天气尺度系统影响的大范围降水过程的重要物理量值，进行了验证和分析，总结出了产生降水的重要物理量预报临界值。     

汶川特大地震中心暴雨预报指标研究

利用L波段探空资料、常规观测资料和物理量资料对阿坝州汶川、茂县地区49次暴雨过程进行了统计分析,结果表明:在出现暴雨前,中低层风向呈现顺转结构,比湿和θse明显增加并较多月平均明显偏高,盆地西北部有明显水汽辐合,甘肃南部有偏北风、盆地南部附近有≥10m/s的偏南风,依据上述指标建立了7～8月暴雨概念模型,拟合率达到60%。     

海南岛一次暴雨天气分析与预报概念模型

对海南岛２０００年１２月１１日出现的一次暴雨天气的成因进行了分析，并结合１９６０—２０００年海南１２月份暴雨的普查分析结果，提出了海南１２月暴雨降水率的计算公式及概念预报模型。     

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。     

陇东南暴雨动态统计PP预报模型

利用1960~2001年NCEP再分析格点资料、陇东南4市31站的降水实况资料、及4个代表站的15~40 cm的地温资料,用11种物理量设计了86个初选因子,将预报区域分东、南、西3片,将天气环流分4型,采用判别分析方法求得陇东南暴雨初级判别函数3个、二级判别函数12个,构成暴雨的动力统计PP预报模型。回检情况,初级预报判别在正例概括90%~93%暴雨日的情况下,排空率可达63%~68%;二级动态判别东片、南片性能较好,预报技巧基本在60%以上,其中东片辐合气流型可达80%以上,西片整体要差一些,但相对于暴雨的实际预报水平,12个函数均具有一定的参考性。用2004~2005年7月实际资料检验,模型预报技巧可达39.3%;试验运行,模型解释应用T213数值预报12 h、36 h的资料,对2005年6月30日至7月2日陇东南出现的暴雨有较好的反映,两方面都说明了模型的实用价值。     

华南暖区暴雨预报失误及可预报性探讨

由于暖区暴雨产生的环境条件复杂和触发机制难以捕捉,数值模式对其预报能力弱,给预报带来困难,经常导致预报失误,是短期预报中的难点。2016年4月19—20日广西出现了一场暖区暴雨天气过程,预报员及数值模式预报出现较大失误。利用业务预报中的数值预报产品、地面中尺度自动气象站观测、常规地面及高空观测、新一代天气雷达及FY-2G卫星探测等资料对此次暖区暴雨预报失误进行剖析。结果表明:中低空急流增强及西南暖低压发展,为越南北部至广西中南部提供了高温、高湿、高能的环境条件,地形性辐合及涡旋触发了对流的发生,中尺度辐合线有效组织了对流的发展,雷达回波具有质心低、降雨效率高等暖云降雨的特征。预报员和数值模式短期时效内对暖区暴雨缺乏预报能力,未能准确把握可触发对流的机制,是预报失败的原因。预报员通过分析上游地区对流云团、地面中尺度辐合线演变及地形作用等触发条件,可以在短时临近时效内对暖区暴雨部分做出定性预报,发布预警信息,弥补短期预报的不足。因此,加强对暖区暴雨形成机理的认识,在预报中做好精细分析,是提高暖区暴雨预报能力的有效途径之一。     

豫北“7·9”特大暴雨的短期预报分析和反思

对2016年7月9日豫北特大暴雨的短期预报决策过程进行了总结和反思,主要结论如下:(1)此次降水过程存在明显的对流云团之间的合并及组织化过程,这些过程涉及中小尺度系统相互作用。作为重要业务参考的全球模式(包括确定性和集合预报)均未能提前(24或12h)对此次暴雨过程做出有效预报或提示。(2)高分辨区域模式和快速同化更新系统大多表现出更好的预报能力,可提前12或6h提示预报员豫北地区有暴雨或大暴雨。(3)特大暴雨过程预报失败的主要原因是预报员过份依赖全球模式的结果,缺乏使用高分辨区域模式产品的经验或对这些模式产品信心不足。高分辨区域模式在投入业务运行之前,需加强对预报员的系统性培训,才能更有效地发挥这些模式产品的业务效能。(4)在现有QPF业务流程中逐渐增加概率产品的使用,既符合新技术的发展趋势,也可望对暴雨或极端降水的预报提供更有效支撑。