全球资料同化中误差协方差三维结构的准确估计与应用Ⅱ:背景误差协方差调整与数值试验分析

利用NMC方法针对背景误差协方差的方差、三维相关与特征长度来揭示T213L31模式的误差主要特点,并与传统更新矢量方法的计算结果进行了对比与调整。结果表明NMC方法结果与更新矢量方法结果在大体特征上基本吻合,但细节上的差异不可忽视,特别是对背景误差方差与特征长度的估计存在显著的差异,其主要原因是NMC方法倾向于高估天气尺度波的背景误差,而低估次天气尺度到中尺度波的背景误差。通过对背景误差方差、特征长度的调整,显著改善了背景误差功率谱的分布特点,使得NMC方法结果与更新矢量方法结果更为吻合。通过三维变分同化与最优插值中观测与背景误差相对重要性的比较,发现两者结果基本一致,但三维变分同化在850 hPa以下的温度场和300 hPa以上的风场统计结果都表现出背景误差相对于观测误差偏小的特点。背景误差相对于观测误差偏小有助于保证分析场中质量场与风场平衡,消除了大气底层和高层质量场与风场不匹配现象。在数值试验中,针对不同的背景误差均方差与特征长度的特点,分析了分析增量和预报效果的差异,结果表明,准确的背景误差估计与优化工作改善了预报效果,使得北半球三维变分同化的120 h预报效果整体好于现有最优插值。     

数值预报产品在一次强天气过程中的应用

通过实况场分析表明：能量的积累和住势不稳定层结的建立是产生本次过程的基础，低空急流为本次过程提供了有利的动力条件，而水汽条件的突变、上升是产生本次过程的根本原因。将上述结论和具有预报时效的数值预报释用产品进行对比分析，结果表明，在连续几日数值预报比较稳定的情况下，形势场、要素场、变量场可信度高，可以作为预报的重要依据。数值预报要素场的突变是产生转折性天气的先兆条件之一。     

首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理

科技部科研院所社会公益专项资金重点项目“突发性强灾害天气预警系统（EWSSWE）”2006年6月6日通过验收。该系统是一个依托动力模式的数值预警系统，以WWW为平台，融贯了多种天气预报新技术，集富含信息量的强对流指数诊断预测、基于卫星和雷达产品的外推以及动力模式数值天气预报于一体；该系统开发的冰雹预报产品使本来并非预报量的冰雹作为动力模式后处理的产品输出从而赋予动力模式以直接预报冰雹的功能；     

数值预报产品在开封市的检验

利用2004年夏半年(5～10月)HLAFS、T213、欧洲中心物理量场,计算出开封区域内物理量预报值与实况值的绝对误差和相关系数,结果表明,欧洲500 hPa高度场、风场预报,对短、中、长期环流形势预报有很好的指导作用,T213的假相当位温和相对湿度预报为降水预报提供可靠依据,欧洲850 hPa温度、海平面气压预报对气温升降、大风预报有很好的指导作用.通过试用,相关系数在0.60以下的仅供预报参考,相关系数在0.60以上的可作预报依据.     

卫星气象资料在地面观测中的应用

测报是预报的基础，测报的质量直接关系到天气预报是否准确。目前PC-VSAT小站均配备到了县级观测站，因此，各地观测站都能通过小站接受到气象卫星下发的丰富的气象信息，如高空、地面常规资料，FY-2C卫星云图，欧洲中心、日本数值中心的数值预报产品，T213数值预报产品等。如果观测员能有效利用这些资料，在每次观测前对影响本地区的天气系统进行跟踪了解，将会大大提高测报技术质量。     

2005年8月12-14日大范围暴雨天气过程分析

暴雨是我省主要的灾害性天气之一，奉更对我省2005年8月12—14日出现的大范围暴雨天气进行了总结，主要从大尺度环流形势、卫星云图及其反演资料、物理量场、数值预报产品等几个方面分析此次区域性暴雨、大暴雨的成因及预报着眼点，为今后预报此类暴雨天气提供参考。     

Numerical Simulation of Long-Term Climate Change in East Asia

A 10-yr regional climate simulation was performed using the fifth-generation PSU/NCAR Mesoscale Model Version 3 (MM5V3) driven by large-scale NCEP/NCAR reanalyses. Simulations of winter and summer mean regional climate features were examined against observations. The results showed that the model could well simulate the 10-yr winter and summer mean circulation, temperature, and moisture transport at middle and low levels. The simulated winter and summer mean sea level pressure agreed with the NCAR/NCEP reanalysis data. The model could well simulate the distribution and intensity of winter mean precipitation rates as well as the distribution of summer mean precipitation rates, but it overestimated the summer mean precipitation over North China. The model's ability to simulate the regional climate change in winter was superior to that in summer. In addition, the model could simulate the inter-annual variation of seasonal precipitation and surface air temperature. Geopotential heights and temperature at middle and high levels between simulations and observations exhibited high anomaly correlation coefficients. The model also showed large variability to simulate the regional climate change associated with the El Nino events. The MM5V3 well simulated the anomalies of summer mean precipitation in 1992 and 1995, while it demonstrated much less ability to simulate that in 1998. Generally speaking, the MM5V3 is capable of simulating the regional climate change, and could be used for long-term regional climate simulation.     

THE TEST OF APPLYING RADAR TREC WIND IN THREE-DIMENSIONAL VARIATIONAL ASSIMILATION

1 INTRODUCTIONThat the radar data are reasonably ingested into theassimilation analysis system to improve the analysisquality and prediction precision is one of the problemsmeteorologists currently try to resolve. Many scholarshave already obtained some r…     

"地震数值模拟的数据库应用平台"项目成果介绍

利用计算机模拟复杂的系统和过程,是当今世界科技发展的新潮流,在地学领域,数值模拟已经渗透到地学研究的各个重大领域。本项目提出建立一个用于地震模拟和预报的数据库应用平台,以地壳动力学研究和强震机理研究为应用核心,将地震地质研究、地形变研究、地应力研究、地球内部结构研究等多种相关的学科手段的观测资料、实验结果和理论分析有机地结合起来,实现技术和数据资源的共享。利用这些信息构建比较合理的地球模型和尽可能多的约束条件,并在有限元分析系统上进行地壳形变和地震过程的数值模拟。