海雾客观预报方法在精细化网格预报中的应用

为推进海洋气象精细化网格预报建设,国家气象中心从2013年开始研发海雾客观预报方法,对基于配料法建立的海雾客观预报方法不断进行改进,并研发了基于决策树方法的海雾预报方法和海雾预报指数预报产品,客观方法对我国北部海区主要海雾过程预报效果较好,对2018年我国北部海区有无雾的24 h预报TS评分平均为0.25左右。将海雾客观预报产品集成应用于海洋气象智能网格预报背景场的生成规则中,生成天气现象网格预报结果,为主观预报订正提供了有力的支撑。基于精细化网格预报生成的海雾主观预报结果对2018年黄海中部和南部大雾预报的24 h TS评分接近0.25,对北部湾大雾预报的24 h TS评分在0.15左右。     

文山州气象地质灾害与预报方法

气象地质灾害(m eteorological geologic d isaster,以下简称MGD)是在一定的地质条件下由气象因素诱发的地质灾害,用气象手段和方法进行监测和预报是经济和有效的。通过分析研究近年来发生在文山州境内的443次地质灾害的地域分布情况,对MGD发生的频度进行区域分型,以之来反映不同地质条件对MGD的影响;分析MGD与前期降水量的关系,总结出反映两者关系的简单有效的经验公式。     

临江市地质灾害气象等级预报预警方法

利用统计学方法分析了临江市历年地质灾害与降雨量、雨强的关系,进行了临江市地质灾害易发程度区划,建立了雨量判别公式和雨强判别公式。制定了临近地质灾害气象等级预报流程,开发了地质灾害气象等级预报预警软件,能够实时监测各乡镇雨量数据,自动计算预报等级,达到报警等级自动报警,集监测、预报于一体,实现地质灾害气象等级预报的快速响应,为防灾减灾工作打下良好基础。     

精细化网格的降水预报解析方法对比

以欧洲中期天气预报中心(ECMWF)精细化网格降水预报资料、自动气象站观测资料、中国气象科学数据信息网提供的三源融合降水产品为基础,研究最邻近点法、反距离权重法、最小二乘法和双线性插值法在格点降水向站点以及格点降水插值到更细网格中的优缺点和适用性。在模式预报相对准确精细的基础上,得出以下结论:1)最邻近点法在格点向站点解析方面预报技巧评分表现最好,其次为反距离权重法;2)将降水场变换到更高分辨率的格点降水,4种解析结果和原始场均存在一定的差异,其中最小二乘法的空间形态失真最为严重;3)反距离权重法在较粗网格向更细网格变换中的平均TS评分表现最好,而最邻近点法的ETS评分最高。     

陕西省精细化网格预报业务系统技术方法

精细化网格预报不仅是目前中国气象局主推的预报业务,而且是未来天气预报的发展方向。本文详细阐述了陕西省精细化网格预报业务系统中数据产品的技术方法。主要包括4个方面:(1)建立了陕西网格预报技术框架,提出\"动态交叉最优要素预报\"(DCOEF)的方法来建立基础网格预报场。(2)提出\"站点订正值向格点场传递\"的格点连续性要素订正方法,交叉检验表明该方法在格点场上24h最低、最高温度<2℃的准确率较模式降尺度数据分别提高34%和23%,此外,该方法在背景场协同,主观站点预报和客观格点预报要素值融合一致方面有较好的应用价值。(3)基于\"偏差订正\"方法订正格点降水,结果表明通过计算预报偏差Bias,来\"消空\"小雨频率,\"补漏\"暴雨频率,ECMWF降水预报24h小雨、暴雨TS评分较原模式分别提高2.5%和4.82%。(4)提出\"反向离差数据归一化\"算法,处理因客观方法或主观订正后数据在时间序列上的矛盾问题,该方法不改变原模式对要素的预报趋势,同时使得要素在时间上协同一致,很好地解决了网格要素预报的时间协同性问题。     

云南气象地质灾害危险等级PP-ES预报方法

根据气象地质灾害与前期及当日降水的关系模型,对气象地质灾害危险等级进行模糊可能性描述,应用PP(完全预报法)原理,采用ES(专家系统)中的确定性因子法进行气象地质灾害预报的不确定性推理,所建立的气象地质灾害预报专家系统,在实际预报业务中取得了很好的效果,在2004年的汛期业务运行中,报准了全部重大气象地质灾害。结果证明:用完全预报方法原理,将气象地质灾害预报因子———降水量分为两段,第1段为实况降水量,第2段为预报降水量,建立预报模式是可行的;对于气象地质灾害这种小概率事件的预报,采用专家系统预报方法建立预报模式是行之有效的。     

甘肃地质灾害气象等级预报研究

利用甘肃省近40a地质灾害相关资料，介绍了甘肃省地质灾害的现状、地理分布特征和发生地质灾害的特点，阐明暴雨等气象因素是诱导甘肃地质灾害的主要因素，研究了甘肃省地质灾害气象预报的方法，建立了地质灾害气象预报的初步模式，并利用甘肃省2003年地质灾害实况进行效果检验，发现准确率达到73．3％以上，证明其预报模式具有一定的预报能力。     

智能网格预报在专业气象服务中的应用

为了从智能网格预报应用分析平台网站快捷地获取基于位置的精细化天气预报,利用Fiddler抓包工具监测从智能网格预报应用分析平台网站获取预报数据的全过程,分析需要向服务器提供的各项参数和从服务器返回的数据。基于.NET平台,采用C#语言,开发德阳市高速公路智能网格预报服务软件。该软件能模拟浏览器向服务器发起请求,解析从服务器返回的信息,从中提取需要的预报数据,并将数据写入特定格式的word模板中,自动、快速地生成德阳市高速公路专业气象服务产品文档。     

WebGIS技术在气象网格产品精细化服务中的应用

数值模式已经成为天气预报业务发展的主要方向,数值模式计算产生各种气象网格产品。气象网格产品具有数据量大、更新频次快、专业性强等特点,需要借助专业工具软件进行处理,不能很好满足企业和社会用户使用的需求,应用范围受到极大的限制。面对气象网格产品专业化与气象数据应用需求简单化之间的矛盾,文章提出针对气象网格产品,尤其是实况网格产品和预报网格产品,采用互联网服务手段,通过对网格数据离散化处理的方法,空间化管理的方式,将WebGIS技术应用到气象网格产品服务中。用户在客户端只需要进行简单文字检索或者GIS图形检索,系统便可以实现对气象网格产品中的有效数据进行精细化抽取,最终实现服务精细。文中提出的数据处理方法,对不同行业间气象网格产品的应用起到指导作用。     

网格计算及其在气象中的应用

网格是近年来最新发展起来的一种计算技术。通过使用一组开放标准与协议,各机构能够通过互联网或内部网访问数据、存储介质和其它异构计算资源,最终将分布在不同地理位置上的网络、数据、计算资源、存储、应用等在内的资源整合成为一个无缝的计算环境。气象以其高计算量、高吞吐量和密集型服务在美国、欧洲、日本等网格应用计划中占有重要的地位。如ECMWF的EcAccess,美国超级计算应用中心的MEAD等。这些计划的实施将有效地聚合分布在不同地理位置上的高性能计算资源与人力资源,实现计算资源和气象数据的共享,为数值预报乃至地球系统模拟提供一个远程的协同攻关环境。     

细网格数值预报产品在精细化预报中的释用

利用齐齐哈尔市十个自动站降水和温度资料对2013年欧洲中心确定性模式高分辨率预报产品、东北半球T639数值产品、日本高分辨率大气模式产品和中央气象台的全国城市预报产品进行系统误差订正基础上,进行基于超级集合思想的多模式动态变权集成预报。结果表明:三种细网格和中央气象台的全国城市预报产品对齐齐哈尔地区的降水预报都存在着较多的空报现象;对四种模式预报进行集成平均,在齐齐哈尔地区预报效果极其有限;动态权重集成预报能够较好地利用各种数值预报的优势,从而得到质量好的定性预报产品。定性降水、最低温度和最高温度的集成预报比任何单一的数值预报成员TS预报评分都要高,尤其是最低温度预报质量得到了很大的提升,给预报员提供了很好的参考工具。     

北京奥运演练精细化预报方法及其检验评估

2007年北京奥运演练期间精细化场馆客观预报方法,即支持向量机方法(SVM)和半周期函数拟合(HPFF)预报方法,为场馆精细化预报产品的制作提供了有力的技术支撑.利用2007年8月1-26日国家体育场、顺义水上中心等5个奥运场馆的5种地面气象要素(气温、相对湿度、风向、风速、和3小时累积降水量)观测资料,对SVM和HPFF客观预报方法以及预报员在客观方法基础上制作的3天逐3小时预报进行了检验评估.结果表明:(1)两种客观方法相比较,HPFF方法对于预报连续变化的气象要素(如气温、相对湿度和风速)的精细预报比SVM方法预报技巧高;而对不连续变化的变量(如:风向)的预报技巧低于SVM方法.(2)预报员制作精细要素预报在很大程度上依靠客观方法.预报员对于气温、相对湿度和风速的预报技巧略高于客观方法,对于降水和风向的预报技巧与客观方法相当.尽管预报员对客观方法的修正能力比较有限,但具有对两种客观方法结果做出择优选择的综合判别能力;(3)预报员0～63小时气温预报平均绝对误差约为1.8℃,气温预报误差≤1℃的准确率在43%左右,预报误差随预报时效变化不大;0～24小时相对湿度预报平均绝对误差约为10%,相对湿度预报误差≤10%的准确率是60%,误差随预报时效而有所增大;0～63小时风向预报准确率约20%,预报准确率随预报时效变化不大;0～63小时风速预报平均绝对误差在0.8～1.4m·s-1之间.     

中国气象应用网格

\"中国气象应用网格\"是国家863重大专项支持的一个应用网格项目,主要针对中国气象局计算资源及科研人员分散在全国各地,气象预报面向政府、社会和公众服务的特点,建立了连接中国气象局行业内部和国防科技大学等单位在内的跨地域网格平台;在该网格平台上建立全面支持我国新一代中尺度数值天气预报系统的协同攻关环境和基于GRAPES的中尺度有限区数值天气预报业务系统,实现了应用层面的互联互通、资源共享和协同工作,提高气象部门的资源利用率、业务预报和自动化水平.\"中国气象应用网格\"包括网格中尺度数值预报模式GRAPES、网格门户、网格计算、资源和服务共享平台、基于Ganglia的网格资源监控、数值天气预报控制界面、气象预报产品发布和可视化、源代码管理系统、网格用户注册与管理等系统.     

中国气象应用网格

“中国气象应用网格”是国家863重大专项支持的一个应用网格项目，主要针对中国气象局计算资源及科研人员分散在全国各地，气象预报面向政府、社会和公众服务的特点，建立了连接中国气象局行业内部和国防科技大学等单位在内的跨地域网格平台；在该网格平台上建立全面支持我国新一代中尺度数值天气预报系统的协同攻关环境和基于GRAPES的中尺度有限区数值天气预报业务系统，实现了应用层面的互联互通、资源共享和协同工作，提高气象部门的资源利用率、业务预报和自动化水平。“中国气象应用网格”包括网格中尺度数值预报模式GRAPES、网格门户、网格计算、资源和服务共享平台、基于Ganglia的网格资源监控、数值天气预报控制界面、气象预报产品发布和可视化、源代码管理系统、网格用户注册与管理等系统。     

地质灾害精细化气象临近预警系统的设计与实现

介绍了杭州地质灾害精细化气象临近预警系统设计思路和功能特点。在地质灾害隐患点普查基础上,应用足够密度、实时传输的雨量观测资料,综合分析各隐患点地质稳定状况、前期有效降雨量、临近降雨强度对滑坡、崩塌等地质灾害影响,运用统计方法建立了地质灾害气象临近预警模型,在此基础上采用资料细网格插值、阀值自动判别、预警实时发布等技术,构建了全自动化运行的地质灾害精细化气象临近预警系统,将地质灾害预警精细到村、信息实时发布到责任人。该系统运行稳定,投入业务运行以来应用效果良好,在防灾避灾和提高防治工作效率等方面发挥了积极作用。     

中国气象应用网格

“中国气象应用网格”是国家“863”项目“高性能计算机及其核心软件重大专项”的应用课题之一，发展基于网格技术的数值天气预报软件及其支持软件，观测资料和数值预报气象数据的海量处理技术，实现网格应用对海量气象数据集的无程访问。建成后的中国气象应用网格将是一个创新性的     

基于BP神经网络的地质灾害细网格预报模型

地质灾害成因复杂,其中以气象因素、地质地貌因素引发的地质灾害最为常见.以金华地区为例,通过对金华市地质地貌条件及其对地质灾害点的调查,将全区划分为4个地质灾害隐患风险等级的网格区域.在此基础上利用金华中尺度气象资料,采用BP神经网络模型,建立地质灾害细网格预报模型,对该模型进行模拟和预报试验.结果表明,合理的隐患风险等级分区能使预报模型更符合科学规律,而采用分布较细的中尺度资料作为预报因子能进一步提高预报精度.模型的预报结果达到一定的可信度,为防灾减灾工作提供了科学依据.     

降雨型地质灾害预报方法研究进展

首先,利用张家界2016—2020年降水资料和暴雨灾情资料,以中国人民财产保险股份有限公司湖南省分公司财货险(以下简称“财货险”)理赔案件为研究样本,运用优势分析法确定致灾因子的影响权重,构建暴雨综合致灾指数(I)模型。然后,采用指数函数拟合财货险出险乡镇(街道)数与I的关系,获得不同出险等级对应的I阈值。最后,选用2021年张家界汛期暴雨致灾理赔案例对I及其阈值进行验证。结果表明: 张家界市暴雨造成的财货险出险次数总体呈东西少、中间多的特点。暴雨致灾因子中96 h累积降雨量对出险范围影响权重最大,达28.6%。模拟财货险出险范围、理赔金额、出险次数的等级与实际灾情等级均通过0.01显著性水平检验。阈值检验显示,用其对暴雨致灾案例的预测等级与实际等级的一致率(即准确率)为71.4%,其中,轻度、中度、重度灾情等级的预测准确率分别为70%、70%、100%,因而建立的I阈值可用于张家界市财货险专业气象服务。

     

凤山县地质灾害统计分析及预报方法

通过对凤山县地质灾害统计分析,提出了降雨是诱发地质灾害的主要因素,建立地质灾害气象条件等级预报的简易方法。