交叉熵神经网络及其在闽北大雨以上降水预报中的应用

基于误差平方和最小化准则的BP神经网络(ANN-MSE)并不适合解决小概率天气事件的预报问题,引进一种改进的以交叉熵函数为目标函数的神经网络方法(ANN-CE),该法是一个三层反向传播神经网络,其输出层只用一个节点.利用2003—2008年的ECMWF预报场资料,把该法用于福建省南平市4—6月部分大雨或以上降水96h预报中,分别用原始因子和PCA降维后的主因子建立了ANN-CE预报模型和ANN-MSE预报模型,用这些模型对2009—2010年独立样本进行了试报.测试结果显示主因子预报模型TS评分比原始因子预报模型高且漏报次数少,其中,主因子ANN-CE预报模型的TS评分和漏报率分别是0.51和0.17,其性能是所有模型中最好且最为稳定的,是一种适合于小概率事件预报的方法.

2010年3月5日闽北经典超级单体风暴天气过程分析

2010年3月5日16:20(北京时,下同)-19:50发生在闽北的强对流天气主要由中尺度对流回波群中的3个局地强风暴引起的,其中最强的单体是一典型的经典超级单体风暴,它在沿途220km产生了强降雹。本文利用建阳多普勒天气雷达(CINRAD/SA)资料和常规高空地面观测资料,分析了该单体的演变特征和环境条件。结果表明:(1)经典超级单体出现在具有地形锢囚特征的地面中低压内,该低压则处于高空槽前、西南中空急流下方、850hPa锋区切变南侧以及低空急流前方;该单体在地面中低压西部冷锋上生成后沿着地面辐合线移动并穿过低压中心,到达低压东部的静止锋冷区后减弱,生命史为4h52min,并始终维持相对的孤立状态,平均移速为75km.h-1,属于高质心对流系统。(2)成熟阶段(15:57-18:47),该单体维持中等强度以上的中气旋及相关的有界弱回波区(BWER)、低层钩状回波等经典超级单体特征,并出现了3次高峰,相应的中气旋在高峰期均有增强并向地面伸展。其中,在第二次高峰期出现了垂悬回波下降和钩状回波更新以及BWER消失现象,这一期间出现的龙卷涡旋特征进一步表明产生龙卷的可能性很大;在第三次高峰期也出现了类似演变特征,但更为典型的是中气旋最终发生了锢囚,形成长达30min的涡旋状回波。此外,在第一和第二次高峰期风暴左前方多次出现了阵风锋回波,而右后侧却未出现此现象,这也是一种有利于风暴维持的特征。(3)主要的风暴尺度环境特征是中等大小的对流有效位能、大的深层垂直风切变(0～6km风切变是39m.s-1)、强的相对风暴入流(17m.s-1,0～2km)和高的相对风暴螺旋度(418m2.s-2,0～2km);与典型的经典超级单体风暴环境不同的是:风随高度顺转(90°,300hPa以下)不仅表现在低层还表现在中上层(25°,500～300hPa)。最后对风暴成熟阶段的3次高峰机理进行了讨论。

闽中北前汛期多普勒雷达定量估测降水分析

使用2002、2003年福建中北部27个气象站5—6月自记雨量资料及相应的雷达体扫资料,通过用最优化法统计得出不同区域的Z-I关系,并将统计结果用于2005年5—6月的降水估测。同时利用实时雨量资料采用卡尔曼最优(卡尔曼滤波+最优插值)、变分等估测方法对2005年几次混合型降水过程进行实时雨量校正,用福建北部武夷山九曲溪流域雨量计检验校正后的雨量值,并对上述几种方法的测量精度进行比较、分析。结果表明:卡尔曼最优、变分法及100km距离范围内的最优化法的过程平均相对误差小于25%,100km距离范围以外最优化法的过程平均相对误差明显增大,Z=300I1·4估测的误差最大。

闽中北冰雹概念模型

通过对近 1 0年 6 4次降雹过程进行分析 ,将天气类型分为 3种 ,然后归纳总结各天气型下的雹云源地、路径、回波特征、物理量特征 ,建立闽中北冰雹

新一代天气雷达资料在降雪预报中的应用

1引言 2003年1月6日～7日，受强冷空气南下影响，福建省中北部地区出现了不同程度的降雪，其中14个县市出现了积雪现象，南平市的8个县市均有积雪，以浦城积雪20cm为最深，光泽16cm次之，建宁、建阳均≥10cm。积雪给交通运输及农业生产带来一定的危害。本文着重对这次降雪过程的雷达回波特征进行分析，以加深认识，提高短时预报能力。

雷达定量估测九曲溪流域降水

1引言 雷达定量估测降水因具有时空连续性的优点，其优势是显见的，它对暴雨预报、区域产流量计算洪水预报等有重要的意义，其应用前景非常广泛。CINRAD雷达目前估测降水统一使用Z=300I^1.4，所有降水估算产品也是基于该Z-I关系得到的，由于降水的季节、地域、降水性质等因素变化，造成估测结果与实际雨量有较大的偏差。

2005年5月1日飑线天气过程雷达回波特征分析

5月1日10时58分-18时41分我省中北部受强飑线天气影响，南平、浦城、顺昌、政和部分乡镇出现冰雹、大风等强对流天气，柘荣、闽侯、福州、莆田、漳平、长汀、三明、宁化出现大风，三明最大风速达31m／s，将乐出现冰雹，南平全区直接经济损失2248万元。本文利用雷达连续观测资料，对雷达产品演变特征进行分析，为今后强对流天气监测、短时预报提供一些依据。

CINRAD／SA雷达PUP地图汉化编辑与准确定位

1引言 新一代天气雷达（CINRAD／SA）的主用户处理单元（PUP）配套的地图数据文件，提供了县以上行政区域的地图信息（含省、地、县地名与地界等信息），使大范围天气系统的过境与影响区域的判断方便了许多。但对强对流、暴雨的具体落区及人工增雨作业点等的准确定位有一定的困难，笔者通过对PUP地图的汉化与编辑及制造特殊字符使准确定位成为可能。具体分述如下：

风垂直切变与短时强降水关系之分析

利用WSR-98D多普勒天气雷达中的速度图（VPPI）、风廓线（Vwp）等产品可随时分析测站附近环境风随高度时间变化情况，因此认识风垂直切变情况对闽北短时强降水（指单站6小时雨量达50mm的天气，简称强降水）的作用程度是很有意义的，以下结合实例进行分析。

2006年台风“桑美”影响闽北的多普勒雷达资料分析

利用建阳CINRAD雷达6分钟一次的观测资料，对2006年8月11日台风“桑美”影响闽北的暴雨过程的回波资料进行分析。结果表明，南平市中北部7个县市的强降水（6—9时松溪、政和的第二次强降水除外）主要是由台风内螺旋雨带造成的；南平市南部建瓯的强降水及东部（松溪、政和）的第二次强降水主要是由台风外螺旋雨带造成的。雷达风廓线产品VWP能很好地反映出台风中心的相对位置变化，这对确定台风中心很有帮助。基本径向速度V可确定辐合、辐散及涡流、风切变等特征，其零速度线的弯曲或折角及正负速度极值区对降水的发生、发展或减弱趋势有指示作用。垂直积分液含水量VIL能确定大多数强风暴位置，对短时强降水的落区预报有很好的指示作用，这在一定程度上弥补了建阳CINRAD雷达降水产品的不足。

闽北短时强降水回波特征

从短时预报角度，对造成闽北短时强降水天气的91个雷达回波系统个例进行分析、归纳、统计，结果对短时预报有重要作用。

一起离心式空压机叶轮损坏故障分析

仪表人员检修膨胀机轴承温度测点时引起膨胀机跳机,膨胀机跳机后空压机因四级振动高联锁停车,造成空压机叶轮、扩压器和主油泵联轴器损坏。阐述空压机叶轮和扩压器损坏的原因及预防措施。