用动力相似方法预报8月份暴雨

利用 1989～ 1998高空资料和东营市降水资料 ,采用修改的动力相似方法研制出 8月份暴雨系统 ,经检验和试用 ,无漏报 ,历史拟合率为 6 5 .9% ,试报准确率为 33.3%

数值预报误差订正技术中相似-动力方法的发展

随着对天气和气候预测准确率要求的提高,在发展数值模式和资料同化技术的同时,很有必要在现有数值模式基础上开发误差订正技术。基于预报误差的不同类型对订正技术进行了分类,回顾了目前误差订正技术的研究进展。中国学者在该领域研究中将统计方法和动力模式相结合,发展了一种基于历史相似信息进行误差订正的相似-动力方法,实现了动力预报中历史资料的有效运用。重点介绍了该方法的基本原理、技术方案的演变过程,及其在不同时间尺度的天气和气候预测中的发展,结果表明该方法在中短期预报、延伸期预报、月平均环流预报和短期气候预测等各个时问尺度中均能够有效提高预报技巧。作为一项中国自主研发的创新技术,在天气预报和气候预测中发挥了重要作用,展现出广阔的应用前景。

相似-动力方法在动力延伸预报产品释用方法中的应用研究

在分析过去基于统计—动力月降水距平百分率预报方程基础上,建立了以500 hPa月平均高度场为核心的相似—动力月降水预报方程。以安徽省1998—2004年各月的降水为预报对象,发现该方法对安徽省月降水预报具有一定的预报能力。文中指出该方法对安徽省每年3月、11月月降水预报效果较好,6月、10月月降水预报效果较差;由于引起1999年气候异常的原因有其独特性,导致无法选择到足够合适的历史资料来反演方程的系数,这可能是1999年月降水预报结果相对较差的主要原因。

数值预报中自由度的压缩及误差相似性规律

利用历史资料的有用信息提高数值模式预报水平是长期以来人们努力的目标。该文提出了一种在气候吸引子上缩小初始场自由度的相似选取方法,有效滤除了小尺度分量,避开了原有相似选取中自由度太大,相似选取困难的问题。分析表明:相似初值间的模式预报误差存在相似性,依此估计的预报误差与实际预报误差很接近。在空间分布特征上,相似初值间的模式预报误差也有很好的一致性。这为发展相似-动力方法,利用历史资料改进数值模式提供了支持。

非线性局部Lyapunov指数方法在目标观测中的应用初探

本文初步探讨了非线性局部Lyapunov指数方法(NLLE)在目标观测中的应用。首先,在NLLE理论基础上研究了非线性动力系统内局部平均误差相对增长(LAGRE)特征,证明了在误差发展进入随机状态前,LAGRE与初始误差大小无关而是与初始状态有关;在演化进入随机状态后,LAGRE的饱和值由初始误差大小决定这一特征。同时利用三个变量的常微分方程模型Lorenz63验证了这一结论。其次,从非线性局部误差增长理论出发,在局部动力演化相似方法(LDA)的基础上提出向前局部动力演化相似方法(FLDA)的概念,并通过两个混沌个例来说明LDA和FLDA方法能够有效的利用历史资料还原任意初始状态的LAGRE。这些方法的提出为NLLE理论应用于观测资料研究目标观测问题提供了依据。

黄河三角洲冬半年降水预报系统

利用1986—2000年高空和地面资料,用动力相似方法制作出黄河三角洲冬半年分县降水预报,经过业务应用,降水预报准确率在59.2%～72.4%之间,接近或达到预报员的一般水平,对预报员制作降水预报具有较好的参考价值。

延伸期可预报分量的预报方案和策略

延伸期时间尺度虽然超过逐日天气预报时效理论上限,但仍然存在可预报的气象场特征.本文针对延伸期尺度的可预报分量,提出了有针对性的预报方案和策略.基于大气系统的混沌特性,从误差增长的角度在数值模式中分离了可预报分量和不可预报的随机分量,将可预报分量定义为在预报时段内误差增长较慢的分量,它对初值小的误差不极其敏感.通过在预报过程中滤除随机分量,保留可预报性较高的分量,建立起针对可预报分量的数值模式,避免小尺度分量预报误差的快速增长对预报效果的影响.同时,结合历史资料,利用相似-动力方法对可预报分量的预报误差进行订正,达到减小模式误差和从统计角度考虑随机分量对可预报分量影响的目的.结果表明,该方法能有效提高数值模式对可预报分量的预报技巧,从空间分布上体现为对可预报性较高的地区改进更为明显;从空间尺度上看,改进最为明显的是0波,其次是超长波和天气尺度波,与各尺度的可预报性有很好的一致性.该方法能有效减小可预报分量的模式误差,提高预报技巧,显示出良好的业务应用前景.