持续性强降水的区域模式动力中期预报研究

持续性强降水及其次生灾害给人民的生产和生活造成严重影响,延伸其模式动力预报能力对防灾、减灾具有重要意义。随着对持续性强降水过程形成机理及模式动力中期预报认识的不断提高,以减小模式初始条件误差、边界条件误差以及内场预报误差为目标提出了一系列动力中期预报技术方法,主要包括:针对边界条件提出低通滤波技术方案,改进了5 d以上的环流及降水预报;针对模式预报内场进行谱逼近技术试验,对提前3—7 d的小雨以上量级的降水预报改进明显;针对初始条件进行多尺度混合更新初值技术预报试验,融合全球预报的大尺度场及区域模式预报的中小尺度场进行15 d预报,明显提高了50及100 mm以上的持续性累积降水预报时效。

复杂陆面模式与中期数值天气预报模式的耦合

将复杂陆面模式(CLM3)耦合到中期数值预报模式YHMPT106中,替换原来的简单3层陆面过程参数化方案。对比分析表明,较为复杂的陆面过程模式CLM3与中期预报业务模式YHMPT106的耦合是成功的,耦合模式可稳定运行,其预报效果也好。这个试验亦为将来气候预测模式中使用精细的大气环流模式提供了有用的经验。

多元判据综合评估中期天气客观相似预报模式

提出一个对多元判据综合评估的中期天气客观相似预报模式。模式应用同中期天气过程的时间 空间尺度相适应的经过时间滤波的大气环流背景为客观判据 ,比较全面地评估了预报时刻前后多层次、多要素的大气环流动态变化的相似 ,通过定义相似指数综合评估在多元判据下样本的相似程度 ,从相似时域的历史样本中找到较佳相似的中期过程 ,预测未来 1～ 10天的中期天气过程。

2010年6—8月T639、ECMWF及日本模式中期预报性能检验

为更好地应用T639模式中期预报产品,对2010年6—8月T639模式进行天气学检验,并与ECMWF、日本模式进行了对比分析。结果表明:3家模式均对亚洲中高纬环流形势的调整和演变具有较好的预报性能。综合来看,ECMWF模式对各系统及要素的预报最接近实况;日本模式和T639模式稍差,稳定性不如ECMWF模式;对1003号台风灿都(CHANTHU)的路径及强度预报,3家模式的预报效果均不理想,ECMWF模式对其登陆前的预报与零场较接近,而T639模式及日本模式预报相对较差。

2011年3—5月T639、ECMWF及日本模式中期预报性能检验

为了更好地应用T639模式中期预报产品,对2011年3—5月T639模式96小时预报产品进行了天气学检验,并与ECMWF、日本模式进行了对比分析。结果表明:三种模式均对亚洲中高纬环流形势的调整和演变具有较好的预报性能。综合来看,ECMWF模式对各系统及要素的预报最接近实况;日本模式和T639模式次之。另外,选取了2011年4月28-30日的沙尘天气个例进行分析,发现日本模式对于引发此次沙尘天气的地面高压系统的中期预报指示意义最好。

晋中伏期中期降水模式

伏期从中期预报角度出发，能否用客观的方法预报出各次降水过程在全区范围内的强度分布？也就是说伏期各次降水全区分布不同，在日本中期模式各次形势特点上是应该有所差异的。如果存在这种差异，这就是预报伏期中期降水过程在全区范围内强度分布特点的基础。故归纳出我区...

参考大气谱方法在国家气象中心谱模式上的应用

参考大气引入中期谱模式，能有效地减少截谱误差，提高预报精度．文章主要叙述了参考大气在国家气象中心业务预报谱模式上的进一步发展．计算结果表明，引入参考大气后。

全球GRAPES等压面三维变分分析预报循环系统及试验

利用全球通讯系统GTS传输的常规观测资料和卫星资料,用全球与区域同化预报系统GRAPES(global/regional assimilation and prediction system)全球等压面三维变分分析和中期数值预报模式进行为期两个月6 h分析预报循环试验,并对分析结果进行了诊断分析。结果表明,位势高度在中低纬对流层顶及以上区域存在5~20 gpm负偏差,在100 hPa以下的南北极区域存在5~20 gpm正偏差;相对湿度在南极存在较大负偏差,在高层有较大正偏差。风场在赤道中高层有较明显的偏差。在500 hPa上北半球GRAPES位势高度与NCEP资料的均方根误差在10 gpm左右,南半球在15~24 gpm之间。与探空观测相比,经变分分析后,分析的偏差和均方根误差都有所减小,但位势高度背景场存在明显负偏差,而且在100 hPa以上位势高度改进不如低层明显。全球等压面三维变分分析预报循环试验表明,分析预报循环系统能稳定运行,但是分析和6 h预报场还存在系统性偏差。

一种定量降水预报误差检验技术及其应用

面向对象检验技术是定量降水预报误差分析方法之一,通过对某一降水过程进行分离,实现对其落区、量级等预报误差的定量化分析。基于面向对象的检验方法和天气系统识别技术,本文利用实况观测资料、ECMWF全球数值模式产品,以2012年汛期西南地区5个典型强降水天气过程作为检验对象,对其降水及天气尺度影响系统1～10 d模式预报误差进行了定量化分析。分析表明:在中短期时效内,模式均对西南地区雨带位置预报偏北、偏西,中期时效内偏差更显著,雨带主轴上70%以上的点预报较实况偏北在2°以内,偏西约3°以内;预报的大雨及以上量级降水量较实况偏弱;模式1～2 d预报的极值分布与实况较为接近,随着预报时效延长,预报的极值较实况明显偏小;模式预报的小雨及以下量级的降水范围较实况偏大,对大雨以上量级的降水范围较实况明显偏小。对于四川盆地而言,预报的切变线较零场偏西0.5°～3°。低空急流预报偏西0.5°～1.5°;低空急流强度预报偏差具有季节差异。

建德梅汛期暴雨特征及预报探讨

引言 本文通过对建德37年降水资料的气候分析,得到了以下重要事实:1.我市是暴雨多发地,而梅汛期暴雨则占全年暴雨的60.8％;2.暴雨发生频次年际变化很大,且年际变化具有一定的阶段性;同时梅汛期总降水量的多寡主要取决于梅汛期暴雨的频次;3.我市梅汛期暴雨以100mm以下的暴雨出现机率最大,约占总数的93％;大暴雨共出现11次且全部出现在七十年代以后;特大暴雨未出现过;4.长林大坑源是我市暴雨的中心,而梅城、凤凰等地则是暴雨的少发地用梅汛期大到暴雨的中期预报模式和短期地县结合预报模式,来制作补充订正预报效果明显。

浙江省气象科学研究所1994年台风业务预报与试验情况综述

1 1994年的新任务 1994年浙江省气象科研所面临台风业务预报与试验的新任务,在台风季节(6月15日—10月15日),除了与往年一样要进行台风路径客观预报,定时向上海区域中心发报,参加全国气象广播外,今年还必须进行国家“八五”攻关项目85—906的三个子专题科研成果及省科研攻关项目924024南片台风子专题科研成果的预报试验,试验时间长,投入预报模式多,任务十分艰巨。

集合降维变分同化中的初始扰动和局地化

集合降维变分同化方法ERDVar不需要求解切线性模式和伴随模式,不仅能减少同化计算量,而且能够提供“流依赖”的背景误差协方差矩阵。本文提出用NMC初始扰动生成方法和分区同化方案,来解决初始扰动样本生成问题和全球同化局地化问题,最终实现将ERDVar应用到全球中期数值预报模式T106L19。试验结果表明:(1)使用ERDVar方法能够有效提取真实增量信息,提高全球同化精度。(2)用NMC方法产生的扰动样本反映预报误差结构特征,在预报过程中不容易衰减,同化后至少使预报误差降低10%。(3)与全球ERDVar同化试验相比,分区ERDVar同化试验各变量平均的均方根误差降低14%,计算代价进一步降低。分区ERDVar方法和NMC样本的联合应用使同化改进效果更稳定。