浙江省气象台短期预报编辑系统技术简析

浙江省气象台短期预报编辑系统主要功能 :是为各种预报稿 (气象预报稿 ,专业气象广播稿 ,舒适度预报稿 )的编辑、分发和打印提供了一个集成的实时平台 ;同时 ,能自动制作各种城市预报和旅游景点预报。极大地提高了工作效率 ,减少了预报员每天的工作量。

浙江省气象台台风数值预报系统

以MM5V3.6为基础针对浙江省的地理气候特点,开发了浙江省台风数值预报系统。解决了在业务数值预报领域上主要依赖国外数值预报产品的问题。在2004年台汛期的业务应用中表明,该系统对台风的移动路径和降水有很好的预报能力。

浙江省气象台713雷达3km等高面回波图的应用

由于受测站西南方山脉阻挡 ,雷达天线仰角为 0 .5度的常规 PPI扫描难以探测到新安江流域回波高度在 10 km左右的梅雨暴雨回波 ,而 3km等高面回波图则能清楚地反映此类暴雨回波的活动过程 ,其在梅雨暴雨的监测、预报中有重要意义。 3km等高面回波图能有效地过滤地物回波和超折射回波。

浙江省气象台天气预报会商系统简介

通过开发新的浙江省气象台天气预报会商系统 ,将 MICAPS系统和浙江省气象台自己开发的不同系统有机地结合在一起 ,使得天气预报会商与新的预报业务流程相结合。

基于集合预报的浙江省积层混合云人工增雨数值模拟研究

目前人工增雨催化数值模拟研究较少考虑环境场误差对模拟效果的影响,结论往往具有很大的不确定性。有鉴于此,本文将初始场扰动集合预报技术与包含催化模块的柱状云模式进行单向耦合(One Way Coupling),利用中尺度模式所提供包含环境场扰动误差的多组热力、微物理量廓线实时驱动柱状云模式,对2022年1月23日浙江省积层混合云降水过程进行多成员、单/多格点AgI催化数值试验,尝试从概率的角度探讨最佳播撒方案以及对应的增雨潜力。从单站(杭州站)的模拟效果来看,23日15:00(协调世界时)在3.6 km高度(−5.2℃)处使用AgI(碘化银催化剂量为1.2×10^(−7)~1.2×10^(−4)g kg^(−1))播撒时所有集合成员均能够取得正增雨效果,其中采用1.2×10^(−5)g kg^(−1)剂量时增雨率最大,所有成员的均值为4.67%,99%分位数为7.77%。在单点模拟中,初始场扰动对于过量播撒是否导致减雨的判断有很大影响,例如,播撒剂量增加至1.2×10^(−2)g kg^(−1)后,超过50%的集合成员表现为减雨效果,但仍然有部分成员表现为增雨。针对这次过程,多格点催化试验表明增雨效果发生概率最优的区域位于浙西北和浙北北部区域,尤其在嘉兴东北部和临安附近,从概率预报的角度来说也往往对应着相对较高的平均过冷水含量和较低的冰晶数浓度均值。

浙江省梅汛期两次暴雨过程热力动力机制诊断

利用常规气象观测资料、衢州S波段双偏振雷达产品资料、中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐时降水量资料、NCEP GDAS/FNL 0.25°×0.25°再分析资料,对浙江省2020年梅汛期两次暴雨(6月30日和7月7日)进行热力动力机制诊断,结果表明:(1)“0630”暴雨由东北冷涡后部冷空气与西南暖湿气流交汇形成的东北—西南向冷切缓慢南压配合低空急流东移引发,“0707”暴雨由东亚大槽后部弱冷空气与副高北侧暖湿气流交汇形成的稳定的东西向切变配合低空急流东移而造成。(2)锋生函数诊断分析表明“0630”过程锋生作用更强,冷暖气流交汇更显著,锋区斜压性更强;水汽通量辐合区和大气可降水量大值区偏北是“0707”暴雨落区偏北的重要原因。(3)“0630”过程对流层低层存在条件对称不稳定,“0707”过程为对流不稳定层结。(4)两次过程的集合动力因子信号与降水强度相关性具有以下特征:共性为湿热力平流参数和广义Q矢量散度与降水相关性最高,其大值区与未来6 h强降水区对应较好;特性为广义对流涡度矢量垂直分量在“0630”过程中与降水相关性较好,说明对流系统更为深厚,中尺度系统活动更为活跃;水汽散度垂直通量在“0707”过程中与降水相关性更佳,是由于该过程的降水主要和天气尺度系统作用下引起的强辐合上升运动相关。

浙江省两次梅汛期切变型大暴雨过程分析

利用浙江省地面气象观测资料和NCEPFNL1°×1°网格点逐6h再分析资料,对2021年6月30日(简称“6·30”过程)、2022年6月20日(简称“6·20”过程)两次梅汛期暴雨过程的主要环流系统、水汽输送、动力机制、等熵位涡等进行了天气动力学诊断分析。结果表明:(1)两次过程降水落区相似,暴雨中心在浙西地区,但“6·20”过程暴雨区范围更广、暴雨中心雨量更大、小时雨强更强。(2)两次过程类型都属于低涡切变型,低层都有西南急流,浙西南处于急流轴顶端,但“6·20”过程的动力抬升条件更好,低涡发展高度更高、强度更强,西南急流更强,中低层上升运动和近地面辐合也更强。(3)两次过程均有较好的水汽输送条件,但“6·20”过程的水汽通量极值更大,且各层极值位置更为一致,中低层水汽辐合、中高层水汽辐散均更为明显。(4)“6·20”过程的中低层上升运动和近地面辐合更强。(5)两次过程在中低层(315K)和高层(345K)等熵面上均有一定的高值区,“6·20”过程中低层等熵位涡高值区范围更大、强度更强,高层等熵位涡高值区更靠近浙江省,且在两个层次的等面上均有明显的冷空气下滑和风速辐合,因此“6·20”过程雨量和小时雨强极值更大。

复杂地形下浙江省夏季午后降水的空间估算及其影响因素

基于浙江省74个气象站点逐小时观测资料,利用普通线性回归模型和考虑空间异质性的模型,对浙江省夏季午后降水的空间估算及其影响因素进行研究。研究发现:浙江省夏季午后降水整体呈现自西南向东北递减的变化趋势,南、北两个主要降水中心形成了西南—东北走向的主雨带;地理、地形和气象要素共同对浙江省夏季午后降水的空间分布产生影响;基于神经网络考虑空间异质性的地理神经网络加权回归(geographically neural network weighted regression,GNNWR)模型,在模型性能和降水的空间估算方面都明显优于普通线性回归模型和地理加权回归模型,显示GNNWR模型在气象领域有进一步应用的价值。

浙江省滑波、泥石流多发区气象预警研究

在对浙江最主要的突发性地质滑坡、泥石流子体与降雨量的统计分析后,提出了有效降雨量概念,通过统计分析,获得了计算有效降雨量关系式和四个多发区的临界有效降雨量。针对滑坡、泥石流,应用MM5中尺度预报模式进行本地化,并结合卫星和雷达的客观雨量预报方法。三种客观预报雨量的方法互相补充。经2003年和2004年试报,对雨量预报和滑坡、泥石流预测有较好的效果。

浙江省滑波、泥石流气象条件分析及其预报研究

根据1949～2001年浙江省淳安、磐安、庆元和永嘉县滑坡、泥石流与降雨量的统计分析,将滑坡泥石流发生区划分成台风影响区和非台风影响区,提出了累计有效降雨量的概念及其计算式,确定了台风影响区和非台风影响区的临界累计有效降雨量。针对滑坡、泥石流应用MM5中尺度预报模式进行本地化研究,研究48小时的雨量预报。经2003年和2004年试报,雨量预报和滑坡、泥石流预测有较好的预报能力。

浙江省气象灾害及其综合防治方法探讨

本文在分析浙江省气象灾害特点及防治气象灾害取得的成绩和问题的基础上,提出了加强防治气象灾害力度、提高防灾抗灾能力,趋利避害,减轻气象灾害对国民经济损失的建议。

浙江省地质灾害气象预报模型研究

运用浙江省1950年以来的地质灾害个例,分类统计滑体性质、微地貌、原始坡高、原始坡度和滑体结构,计算灾害数量和灾害规模,并结合2008年实地考察获得的不稳定斜坡资料,通过归一化来划定浙江省地质灾害易发区,又将灾害发生时间划分成梅汛期和台汛期两大类型。对每一个类型,结合浙江省常规气象站点和中尺度雨量站资料,分别计算与地质灾害最近的气象观测点的当日雨量、前一日雨量以及连续雨日,利用拟合方法计算每日降水对灾害的贡献程度从而获得有效降雨量,根据地域气候特征计算每个气象站的各级预警临界值,从而划分地质灾害的预警级别,建立预报模型。最后对2010年梅汛期和台汛期的地质灾害进行预报检验,TS评分分别达到89.5%和75.7%。

2019年浙江省梅雨异常特征及成因分析

利用NCEP/NCAR再分析资料、浙江省常规气象资料及梅雨特征指数等资料,对2019年浙江省梅雨异常特征及成因进行了分析。结果表明:(1)2019年浙江省入梅和出梅均偏晚7天,暴雨过程频繁,短时雨强强,降水量异常偏多,比常年同期偏多115%,“冷黄梅”特征明显,气温为近20年同期最低。(2)对流层高层西风急流北跳偏晚、中层副热带高压北跳偏晚、低层夏季风加强北涌偏晚,导致2019年浙江省入梅偏晚;7月上旬西风急流的减弱南退,副热带高压和夏季风的阶段性南落,导致浙江省出梅偏晚。(3)梅汛期期间,南亚高压和西太平洋副热带高压的异常偏强、高低空急流的有利耦合、强劲的西南季风带来的充足水汽、中高纬“两槽一脊”形势的维持,导致冷暖空气长时间在浙江省上空汇合,造成2019年浙江省梅汛期降水异常偏多。(4)高空冷涡活动频繁,有利于冷空气不断南下;浙江省梅汛期期间降水异常偏多,上空对流活动多,云系多,晴天少,是造成浙江省“冷黄梅”现象出现的关键原因。

浙江省大雾的气候特征及其与气象要素的关系

利用1971年以来浙江省68个测站的气候资料,统计分析了大雾日数的空间、时间分布特征及其与气象要素的关系.结果表明:浙江省大雾主要出现在东部沿海、浙北的中部和西部、浙中的西部和浙南的西南地区.浙中的南部和浙南的北部是相对少雾区;全省大部分地区年雾日呈下降趋势,特别是20世纪80年代之后下降趋势明显;各地大雾有明显的季节和地区差异.大雾以冬季最多,春、秋季次之,夏季最少.浙北多大雾日主要出现在春季、深秋至冬季两个阶段,浙中南多大雾日主要出现在深秋到冬季,东部沿海多大雾日主要出现在春季到初夏.月最多雾日东部沿海出现在春季,以平流雾为主,其他地区出现在冬季,以辐射雾为主;大雾主要发生在清晨,持续时间大多数在3 h以内.统计表明:相对湿度、风速、气温和地面气压场与大雾形成关系密切.

浙江省气象局办公自动化之气象信息建设

通过浙江省气象局办公自动化之气象信息建设,介绍和分析了远程DDN专线的网络的连接、气象资料的传输使用和配套的显示软件的编写,以及Micaps系统在其中的基础应用。

浙江省台风决策气象服务总结与探讨

为进一步提高和增强台风决策气象服务水平,科学准确地做好台风防灾减灾工作,分别就浙江省目前台风影响期间决策气象服务的开展情况和产品内容进行了总结和分析,深度探讨服务过程中的经验和亮点,分析现实服务中客观存在的一些问题,思考改进方案,旨在不断的提高台风的决策气象服务质量,为政府及相关部门应急决策管理提供科学的依据。

国内外环境气象预报服务状况及对浙江省开展此项工作的几点想法

通过对国内外城市生活、环境气象预报和服务发展进程和现状的总结归纳 ,引荐省外值得借鉴的预报思路和服务特色 ,对我省此项工作的开展提出几点想法。

浙江省2021年"5·10"强飑线过程分析

针对2021年5月10日夜间强跑线过程,利用全球气候模式第5代大气再分析数据集(ERA5)再分析资料、FNL再分析资料和每小时地面自动气象站观测资料,从天气形势、雷达回波演变特征、地形条件、水汽和大气层结等方面进行分析。结果表明:(1)此次跑线过程是在高层急流增强、500hPa中高纬脊前干冷平流输送、低纬小槽东移、低涡加深发展的天气背景下产生的,低涡南部高温高湿区在切变线和地形辐合作用下抬升,配合高层辐散形成较强的垂直运动,中尺度系统生成并组织发展成为跑线。(2)鄱阳湖附近有呈西南一东北向分布的低海拔狭长带,容易形成地面风向辐合。高空槽从高海拔地区东移至该地,低涡发展,低层切变线叠加在地形作用形成的地面风向辐合上,使得抬升作用增强,配合鄱阳湖附近充沛的水汽条件,对跑线的触发和组织化发展具有一定的正向贡献。(3)来自南海的水汽输送增强以及水汽在赣浙交界的辐合抬升作用,为强对流过程的发生发展提供了有利的水汽条件。(4)显著的上干下湿环境场、低层高能量储备、较大的高低空温差以及明显的垂直风切变容易形成较强的不稳定层结,其与雷达回波之间有一定的对应关系,对于跑线的发生发展有一定的追踪和指示意义;这些不稳定层结条件对强跑线的触发、组织化发展以及跑线南侧列车效应生成中尺度对流系统有明显的增幅作用。

浙江沿海基于浮标的有效波高分析和数值预报订正

基于2010年10月―2022年12月浙江沿海5个浮标站观测资料和2020—2022年欧洲中期天气预报中心细网格模式海浪和海面10 m风预报资料,对浮标站的风、浪相关性进行分析,对有效波高预报进行评估和订正方法研究。0~240 h预报偏差和均方根误差表明:模式对远岸浮标的预报比实况稍偏大,对近岸浮标预报则略偏小,预报不稳定性随预报时效的延长而增大。远离海岸的浮标站24 h预报与实况的相关性高于近岸站,两者的相关系数分别约为0.94和0.85。有效波高预报存在一定系统偏差,且是预报误差的主要来源。近岸浮标有效波高预报值小于观测值,远岸浮标的预报值偏差则随着有效波高的增大由正转负,负偏差的绝对值逐渐增大。对于远岸浮标,仅针对有效波高进行预报和实况的一元一次回归就有很好的订正效果,但近岸浮标受地形影响大,海浪预报的误差更大,同时引入有效波高和10 m风速作为预报因子,进行二元一次回归的订正效果更好。订正方程应用到同类型的周边海区浮标站仍然有很好的订正效果,可推广到浙江沿海同类型海区。

基于浮标观测和ERA5资料的浙江沿海海浪特征分析

基于舟山、温州两个浮标观测和ERA5再分析资料,开展浙江沿海风浪和涌浪特征统计,重点分析了风浪及其有效波高、波周期和海浪危险等级。结果发现:ERA5再分析资料与舟山、温州浮标观测值表现基本一致。风浪发生时两浮标10 m观测风和ERA5再分析风力均超过6级,涌浪多发生在风速小于4 m/s的弱风条件下。舟山浮标风浪主要出现在盛行风为NNW、NW和N风向时,而温州浮标风浪主要集中在N、NNE和NE风向。浙江沿海风浪多出现在冬半年的1—3月和11—12月,冷空气是造成该地区风浪事件的主要气象因子。海浪危险性月际分布显示,两浮标站均表现出5—6月危险等级较低,8—10月较高。风浪时的ERA5再分析资料表明:8月的风浪与台风密切相关,浙江沿海大范围地出现4 m以上巨浪,冬季冷空气和9—10月浙江沿海风浪主要为中到大浪,且浙南沿海各风浪要素值均高于浙北。冷空气风浪事件造成的Ⅱ级以上海浪危险等级范围最大,而台风会在浙江沿海造成较大范围的Ⅰ级海浪危险等级。