地震短临预报动态跟踪技术决策

本文根据震例所提供的短临异常的整体行为,归纳出地震短临预报动态跟踪技术决策,提出短临阶段的标志、预期异常、跟踪方法和内容等。考虑到决策的完整性,增加了中期异常的再审查和认定、行政干预等部分。     

宁夏及邻区5级以上地震水化前兆异常特征和短临预报指标的初步研究

根据实用化攻关方法,较系统地处理了80年代以来宁夏及其邻区5.0级以上地震前的水化前兆异常。在分析总结异常特征的基础上,初步提出宁夏地区水化前兆异常短临预报指标。     

麻城龟峰山古杜鹃花期滚动预报方法探讨

利用麻城龟峰山杜鹃花海3个不同海拔高度和临近区域自动站连续2年观测的气温和物候资料,结合前期物候资料,统计不同高度、不同时段和不同要素的气象条件,结果表明:杜鹃花开放的临界温度为日平均气温稳定通过10℃,达到盛花期物候标准的积温指标为:1月1日起至盛花期前一日≥0℃活动积温大于等于730℃;3月1日起至盛花期前一日≥10℃活动积温大于等于450℃,对两项积温按不同高度、不同时间段进行垂直递减率计算并作相关分析,两因子与花期的线性相关显著。以两项积温作预报因子,建立从3月底到4月底,每隔5天一次的不同时段共7个花期预报方程。利用积温指标结合预报方程,可对杜鹃花期进行滚动预报和精细化预报,预报效果与实况基本吻合,误差较小。     

西北太平洋迅速加强热带气旋的统计特征和识别预报试验

利用2000—2014年热带气旋(TC)最佳路径、最终分析资料和静止卫星红外云顶亮温(TBB)资料,对比分析了西北太平洋(WNP),以及南海(SCS)的迅速加强(RI),与非迅速加强(non-RI)TC样本的环境背景和TBB统计特征,其中non-RI样本细分为不同的强度变化率即:缓慢加强(SI),强度稳定、缓慢减弱和迅速减弱等。结果表明,相对于SI,WNP海域的RI样本处于海表温度较高、海洋上层热容量较大、最大可能强度较大、高层辐散较强、风垂直切变(VWS)较弱和高层纬向风(U200)偏东分量较大等环境背景条件下;SCS海域的RI样本较易发生在VWS较弱的环境背景条件下。此外,相对于non-RI,支持RI发展的有利条件还包括中低层相对湿度较大、高层环境温度较低等。RI样本通常具备的TBB特征为TC内核的对流云覆盖率较大、TBB平均值相对较小。采用K最近邻分类算法进行RI预报试验,交叉检验结果表明,该方法对RI样本有一定的识别预报能力,RI样本概括率达到74.2%,技巧评分达到0.717。     

光流法在强降水过程预报检验中的应用

光流法是运动图像分析的重要方法,主要用于确定目标的运动信息。数值模式产生的格点化的要素预报场,也是一种图像,应用于图像分析的光流法可以用到数值模式检验领域。本文在数值模式强降水过程预报检验领域引入了光流检验方法,首先利用理论模拟对光流检验方法的原理进行了阐述,然后通过对3种不同类型强降水过程中ECMWF和T639模式的24h降水预报进行检验,分析了光流检验方法在强降水过程预报检验中的实际应用。结果表明:1利用光流检验方法可以将数值模式的预报误差分解为强度、位移和角度3种误差场,从而实现对数值模式强降水预报误差的精确量化分析。2通过对梅雨锋、西南涡、台风等3种不同类型强降水过程进行光流检验方法的应用,可以发现,不同数值模式对同一次降水过程的预报在强度、位移、角度误差方面一般表现不同,光流检验结果在反映不同模式对降水预报的强弱、雨带偏移的角度和距离差异方面具有较高的参考价值。     

新标准下空气质量预报指导产品对比检验

为了解和掌握上级指导产品对石家庄市空气质量预报的适用性,进一步提高石家庄市空气质量预报的准确性,利用国家气象中心(NMC)、北京区域气象中心(BJ)和河北省气象局(HB)空气质量预报产品,对石家庄市夏季4种主要污染物PM_(2.5)、PM_(10)、O_3和SO_2的预报进行了对比检验,结果表明:1)NMC对4种污染物的预报效果均逊于HB和BJ的,对PM_(10)、PM_(2.5)和SO_2的预报值明显较实况偏大,尤其在发生重污染天气时,对PM_(10)和PM_(2.5)的空报率高达90%以上;2)HB对PM_(10)和SO_2的预报效果好于BJ的,对SO_2的预报值与实况值均在一个等级范围内,发生重污染天气时,对PM_(10)的预报效果好于BJ的,预报值更接近于实况,但对重污染向优、良转折天气的预报值偏高;3)BJ预报PM_(2.5)和O_3的效果好于HB的,对O_3的0级误差级别预报准确率高达90.5%,对PM_(2.5)优到轻度污染等级的预报效果较好,但对重污染天气的预报值低于实况。     

极轨卫星高层通道在GRAPES同化系统中的应用

针对GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)模式三维变分系统高层背景场温湿廓线外推方案的局限性,提出以气候垂直廓线重新构造高层温湿垂直结构,以减小外推方案的偏差。首先采用一维变分同化系统,展开模拟实验:分析目前模式中使用的外推方案误差及其对反演结果的影响,利用高层大气气候廓线构造垂直结构并分析同化偏差。最后,运用GRAPES全球分析预报系统进行同化实验并分析改进程度。结果显示:模拟研究表明采用高层背景场温湿廓线外推方案与实际观测相比最大偏差在1 h Pa附近可达数十度以上,不仅影响平流层,而且对对流层也有影响;用气候温度数据修正GRAPES高层温度数据,可以减少50%以上的偏差,证明了用气候值高层数据优化现行GRAPES模式中同化系统高层插值方案的可行性。全球GRAPES三维变分同化试验结果显示,改进方案不仅显著的改善平流层分析质量,对对流层中高层也有改进。     

新疆索拉克地区成矿信息要素遥感解译研究及应用

本文采用多源遥感数据,在新疆阿尔金成矿带的索拉克地区开展成矿信息要素遥感解译.通过综合研究成矿信息的遥感地质特征、遥感影像特征、遥感蚀变矿物信息特征,进一步构建遥感解译找矿模型.利用该找矿模型,在索拉克周边区域圈定多金属找矿预测区.通过野外查证,新发现铜、金等多金属矿化线索,取得较好的找矿效果.     

Analyses and forecasts of a tornadic supercell outbreak using a 3DVAR system ensemble

As part of NOAA’s "Warn-On-Forecast" initiative, a convective-scale data assimilation and prediction system was developed using the WRF-ARW model and ARPS 3DVAR data assimilation technique. The system was then evaluated using retrospective short-range ensemble analyses and probabilistic forecasts of the tornadic supercell outbreak event that occurred on 24 May 2011 in Oklahoma, USA. A 36-member multi-physics ensemble system provided the initial and boundary conditions for a 3-km convective-scale ensemble system. Radial velocity and reflectivity observations from four WSR-88 Ds were assimilated into the ensemble using the ARPS 3DVAR technique. Five data assimilation and forecast experiments were conducted to evaluate the sensitivity of the system to data assimilation frequencies, in-cloud temperature adjustment schemes, and fixed- and mixed-microphysics ensembles. The results indicated that the experiment with 5-min assimilation frequency quickly built up the storm and produced a more accurate analysis compared with the 10-min assimilation frequency experiment. The predicted vertical vorticity from the moist-adiabatic in-cloud temperature adjustment scheme was larger in magnitude than that from the latent heat scheme. Cycled data assimilation yielded good forecasts, where the ensemble probability of high vertical vorticity matched reasonably well with the observed tornado damage path. Overall, the results of the study suggest that the 3DVAR analysis and forecast system can provide reasonable forecasts of tornadic supercell storms.     

国家气候中心MJO监测预测业务产品研发及应用

热带大气低频振荡 (MJO) 和北半球夏季季节内振荡 (BSISO) 对全球范围天气气候事件有重要影响,是次季节-季节 (S2S) 预报最主要的可预报性来源之一。国家气候中心 (BCC) 基于我国完全自主的T639全球分析场数据、风云三号气象卫星射出长波辐射 (OLR) 资料以及BCC第2代大气环流模式系统的实时预报,发展了MJO实时监测预测一体化业务技术,建立了ISV/MJO监测预测业务系统 (IMPRESS1.0),已投入实时业务运行,在全国气象业务系统得到应用。该文着重介绍该系统提供的MJO和BSISO指数监测预测数据和图形产品,并描述了这些业务产品在2015年对MJO典型个例的实时监测预测应用情况。监测分析和预报检验表明,基于我国自主资料的监测结果能够较为准确地表征MJO和BSISO指数的振荡和演变过程,该系统对MJO和BSISO事件分别至少具备16 d和10 d左右的预报技巧。因此,基于IMPRESS1.0的MJO/BSISO监测预测一体化业务产品可为制作延伸期预报提供重要的参考依据。