AREM模式两种初值扰动方案的集合降水预报试验及检验

基于我国科学家自主开发的AREM区域中尺度模式,考虑模式初值的不确定性,初步建立起11个成员37 km分辨率覆盖全国大部地区的短期集合预报系统。采用两套初值扰动试验方案(降尺度方案和BGM方案)分别进行了批量试验,试验结果表明:(1)通过对集合预报离散度和概率预报的检验,表明采用区域模式自身孵化循环产生的初始扰动明显优于直接使用全球集合预报提供的初始扰动。(2)无论采用哪种初值扰动方案,基于集合预报方法的集合平均预报、概率预报等均优于单一的确定性预报和业务预报。(3)离散度与集合平均预报误差的面平均有较好的对应关系;离散度与预报误差的空间相关系数平均为40%～45%。(4)目前集合预报系统离散度与预报误差相比偏小,其部分原因在于没有考虑模式物理过程的不确定性,这将在下一步的工作中逐步改进。     

丽水汛期降水多时间尺度演变特征

根据1953—2008年丽水汛期逐月降水量资料,在利用趋势分析和Morlet连续小波变化对汛期降水时频变化特征进行分析的基础上,利用功率谱及Mann-Kendall检验等方法对丽水汛期降水的周期性特征及突变性进行检验。结果表明:20世纪90年代前,汛期旱涝交替周期为16～20a,90年代后,交替周期缩短为4～6a。近56a来,丽水汛期总降水量呈下降趋势,5月和9月降水量减少较显著,但夏季降水量则有所增加,其中以8月最为明显;丽水汛期降水量存在不同尺度的周期分量,并且各周期强度有所不同,其中5a和18a的周期振荡通过功率谱检验。Mann-Kendall检验显示丽水汛期降水在20世纪80年代减少最为显著,1962年是降水减少的突变点。     

一次抗旱增雨效果个例分析

针对2004年5月29日较稳定性降雨天气过程的人工催化个例,选择人工催化前、后30～40分钟内的共120份雷达资料和当时布设于兰州市的所有10个通用气象业务固定自动雨量点,自动发报的降水资料进行比较分析。结果发现：人工催化作业约22分钟后,同范围可探测到的雷达回波顶高由催化前的2km发展到5km以上,雷达回波在稳定天气条件下,22分钟跃升了近3km,且跃升海拔高度与飞机人工催化作业的范围和海拔高度大体一致。自动雨量点降水记录也证实,在实施作业后半小时左右,催化作业的航线附近86％自动站降水量记录先后有明显突增。     

SAL定量降水预报检验方法的解释与应用

引入德国定量降水预报检验SAL方法,以2009年6月29日降水(长江中下游2009年入梅首场降水)为例,对AREM、T639、T213、JAPAN模式0～24h降水预报的SAL检验进行剖析,与SAL方法原理介绍相结合,全面而详细地对SAL检验方法进行阐释,通过对2009年三次大范围强降水的检验,分析和总结SAL方法在降水预报检验中的应用。结果表明:1)SAL检验方法是对某一天降水的预报效果进行检验的方法,它可对雨带的预报从强度(A)、位置(L)、结构(S)三方面进行评估。2)SAL检验结果中,对降水预报效果指示意义最大的为L值,L值越小,预报效果好的可能性越大,A值其次,S值再次。3)SAL值只在针对同一个降水实况的条件下具有可比性,不同降水日,因作为检验参考系的实况不同,其S、A、L值不具可比性。     

AREM短期集合预报系统及其降水预报检验

基于我国科学家自主开发的AREM区域中尺度模式,考虑模式初值和侧边界条件的不确定性,采用BGM方案,建立有11个成员、37km分辨率、覆盖全国区域的短期集合预报系统,并将其于2009年汛期投入准业务化试验,进行了连续2个月的预报结果检验。结果表明:由于能提供更多预报信息,集合预报系统优于单一确定性预报,集合平均预报对评分的改进主要表现在暴雨以下量级,概率预报高于集合平均和控制预报,因而更具参考价值;利用多种集合产品对降水过程进行综合分析,能提高决策预报的科学性。     

卫星图像光盘资料管理系统

截止2010年年初,陕西省农业遥感信息中心接收极轨卫星图像光盘资料累积达6000多张,总数据量达10TB。不同种类的数据分别刻盘后,人工检验登记分箱保存。使用时,手工查找光盘,由专用软件逐一打开文件浏览。由于卫星图像数据量大,单个文件长度多在500～1000MB以上,读盘查询费时,且由于图像质量和时差等原因,打开的文件不一定可用。     

德国天气在线产品对洮南温度降水预报能力的检验

采用2007—2009年德国天气在线24小时预报产品及洮南逐日温度降水资料,检验预报产品对洮南温度降水的预报能力。结果表明：预报产品对最高气温的预报能力比最低气温要好,并且除个别月份以外,该模式对最低气温的预报有偏高的倾向,对最高气温的预报有偏低的倾向。一般性降水的正确率较高,空报率低,漏报率相对较高。     

黑龙江省近45 a积温变化规律分析

本文选取黑龙江省80个地面气象站1961～2005年≥10℃积温资料,积温用逐日平均气温通过5 d滑动平均方法计算得出;对黑龙江省45 a来的积温变化规律采用M-K方法进行突变检验.结果表明:随着全球气候变暖,近45 a黑龙江省≥10℃积温呈明显增加趋势:积温年代际变化在20世纪70年代呈小幅减小.后显著增加的变化趋势;积温年变化曲线在1993年发生一次迅速增加的突变.从黑龙江省≥10℃积温变化分析,全年热量明显增加,对黑龙江省农业生产十分有利,可以大幅度提高粮食作物总产量,但种植结构也需适应性调整.     

Grapes模式预报西南地区夏季2m温度的检验评估

利用西南地区2004、2005年夏季的实况温度对G rapes模式输出的2m温度预报产品进行检验,结果表明,不管是单日预报误差还是月平均预报误差,都没有随预报时效的延长而增大,对四川盆地大部分地区,模式预报温度偏高,对重庆、云南、贵州及川西高原南部的温度预报,基本上表现为14时偏高,02时偏低,对川西高原北部和西藏则表现为预报温度偏低。分析表明,模式中对高原地形处理的不真实是温度预报产生误差的重要原因之一,利用回归分析方法能对模式温度预报进行有效的订正。检验分析结果为进一步改进模式,提高要素预报产品质量提供了一定的依据。     

三种数值模式对山西降水预报性能的对比检验

利用MM5、T213和Grapes3种数值模式的降水预报产品和山西省108个标准测站的降水实况资料,采用客观统计检验方法,对2008年7月各模式在山西省的累加降水预报进行了对比检验。结果表明：24h中雨以下预报1、213优于MM5,中雨以上MM5则略优于T213,48h预报各级降水MM5都优于T213,T213和MM5对暴雨都有一定的预报能力。无论哪个预报时效和降水量级,Grapes均无明显优势。Grapes预报降水量级和降水范围都偏小,空报较少,漏报严重,尤其48h和72h10mm以上降水基本都漏报。MM5预报降水量级和预报范围都偏大,10mm以上降水TS评分较其它模式高,但同时空报也比较严重。3种模式TS评分均随降水量级的增大而减小,T213和Grapes的TS评分随预报时效的增加而减小,MM5的TS评分随预报时效的增加变化不大。