用Vis5d实现气象数值模式产品的多维立体显示

介绍了 vis5 d的运行环境、安装方法 ,详细介绍了修改模板转换程序 ,主要功能是将数值模式产品转换成 vis5 d格式文件 ,实现模式结果的 vis5

MM5模式数值预报产品效果检验分析

应用双线性二次插值法,对中国气象局下发的MM5模式数值预报产品中的Rain12-P产品与青海省东部2005、2006年6～9月份实况降水量的预报效果进行检验分析,统计出一般性降水和大雨的预报准确率、空、漏报率、相对误差及绝对误差。检验结果对一般性降水的24和48h预报准确率较高。此产品对于在业务预报中进一步用好MM5模式数值预报产品,提高短期天气预报准确率具有指示意义和参考价值。

云南人工增雨数值模式产品应用系统（Rainmaker Ver1．0）研发与应用推广

云南人工影响作业规模居全国前列，其中人工增雨是云南旱灾的重要防灾减灾手段，也是森林火灾预防与扑救、生态补水人工干预的重要手段。以往云南人工增雨单一依赖雷达，晦近判识云系作业条件，时间局限性大、人影作业判识盲目性大、科技含量有限、耗费大量人力物力，人工增雨作业科技支撑薄弱的问题突出。“云南人工增雨数值模式产品应用系统（Rainmaker Vet1．0）”是云南首次对云系模式数值产品的应用，建立了云南区域的云系宏观、微观物理量数值预报业务。项目成果改变了我省长期单一依靠雷达指挥增雨作业的被动局面，减少了盲目性，解放了时间局限性，提升了科技水平，提高了作业效率，取得了明显的社会效益、经济效益和生态效益。

基于气象大数据环境的西南区域数值模式管理

西南区域数值模式预报产品是四川省特色预报服务模式产品,目前产品主要有9km产品(SWC-WARMS)和3km产品(SWC-WARR)。未来随着预报要素、预报时效的精细化程度的提高和产品种类、数据量的逐年递增,单纯的文件转发应用已经无法满足未来气象应用,而且根据省级数据环境与系统的集约化要求和省级气象大数据云平台(天擎,以下简称CMADAAS)目前对数值模式产品数据的管理能力,西南区域模式产品根据规范接入CMADAAS并且利用CMADAAS气象数据统一服务接口(MUSIC)为用户提供统一的数据服务。同时根据预报需求,可利用MICAPS4分布式数据环境提供的数据处理系统将西南区域数值模式产品接入分布式气象数据环境(MDFS),并且直接支撑MICAPS4应用。

GRAPES_MESO模式预报降水相态诊断及应用研究

当地面气温在0℃附近时,降水相态通常比较复杂,降水相态预报一直是天气预报的难点之一。本文根据降水粒子在下落过程中的热力结构,利用BTC算法、修订的BTC算法、Ramer算法、Bourgouin算法4种计算方案,通过GRAPES_MESO中尺度模式提供所需参数,对落到地面的降水相态进行诊断,诊断的降水相态包括雨、雪、冻雨和冰粒4种,然后利用集成方法获得大概率且破坏程度大的降水相态预报产品。基于2个冬季降水个例,研究发现4种计算方案都能较合理地得到雨雪分界线,以及降雨、降雪落区范围。其中,修订后的BTC算法可以修正原始BTC算法对降雪的诊断偏差,并且预测的冰粒比原始冰粒更少。Ramer算法会比其他几种算法获得更多的冻雨事件,而Bourgouin算法最接近合成算法的结果。对于不确定性较大的中间态的冻雨和冰粒预报,鉴于其高影响特性,方案倾向于过高估计冻雨和冰粒的预报落区。集成的最终降水相态产品反映其发生的概率大或影响程度大,能为防灾减灾提供有效的警示信息。

两次混合性大风天气成因及模式预报能力对比分析

利用常规观测资料、加密自动站大风资料和数值模式预报产品对比分析了2018年4月4—5日(简称"4·4"过程)和2018年4月12—13日(简称"4·12"过程)发生在四川盆地的两次范围、强度有明显差异的混合性大风天气过程,探讨两次过程发生的天气学异同条件及数值模式对这类大风天气的预报能力。分析表明:两次过程形成梯度风的基础条件较为相似,但影响系统斜压性、低层动力辐合、热力条件、不稳定条件有所不同;近地层全球模式风场预报产品和集合预报极端大风指数产品对两次过程大风的强度和范围有一定的提示作用;全球模式产品能正确预报两次过程的影响系统、动力条件、热力条件和要素场,能提示"4·4"过程更强的对流特征。综合分析实况观测资料、数值模式风场预报产品和要素预报产品,能在短期预报时效内提高对这类大风过程范围及强度的预测能力。

西北干旱区一次阵风锋天气过程分析

利用银川新一代天气雷达观测资料和自动站实况资料,结合本地化非静力平衡中尺度数值预报MM5模式产品,对2004年6月7日银川地区一次区域大风天气过程进行了雷达气象学和中小尺度天气学背景分析。结果表明:这次突发短时大风天气由雷暴强烈下沉气流形成阵风锋引发。阵风锋导致风速增加、气温下降、相对湿度上升。阵风锋在对流云团减弱后仍向前推进,并继续维持30 min左右。阵风锋的长度超过40 km,宽3 km,主体顶高达1 500 m。当时空气层结不稳定,有利于对流运动发展。500 hPa冷空气因重力原因下泻,并与对流垂直环流的下沉气流相结合,是导致强烈下沉气流的根本原因。阵风锋东移过程中,冷气流受下垫面加热作用增暖变性,受地表磨擦而丧失动量;到达贺兰山麓后,环境大气温度随地形升高而下降,阵风锋前后的气温达到平衡而消失。宁夏本地化非静力平衡中尺度数值预报模式对此次阵风锋过程具有较好的模拟能力。

2010年秋季内蒙古一次暴雨过程的诊断分析及预报技术总结

对2010年9月19日~21日发生在内蒙古地区的暴雨过程进行了诊断分析及实况与两种数值模式预报场的对照分析,结果表明:本次过程是典型的纬向型西太平洋副高类暴雨大尺度环流模式,天气形势具有在乌兰察布市南部产生强降水的水汽,高空环流形势及风场切变辐合条件,但由于对总体形势演变跟踪把握不准确,及过度依赖数值预报产品等原因造成暴雨的漏报。

上合青岛峰会期间延伸期气候趋势预测与检验

利用青岛1961—2017年5—6月逐日降水量、平均气温和大雾等气象资料,采用年代际气候背景分析、相似分析结合数值模式客观预报方法,于2018年5月制作了上合青岛峰会期间包括月尺度在内的延伸期气候趋势预测。主要预测结论为:5月中旬至6月上旬降水偏多,延伸期(主要时段6月上旬)降水正常略少;气温正常略高。根据中国气象局印发的《月、季气候预测质量检验业务规定》检验,降水延伸期气候趋势预测评分为67~100分。峰会期间天气过程预测采用韵律法,对开幕式日(6月9日)前后有一次冷空气或降水过程的预报把握较好,为决策气象服务争取了主动。对大雾趋势预测也进行了尝试,采用统计分析、环流形势分析与海雾数值模式预报相结合方法,对10d内预测较准确;对延伸期(6月上旬)趋势预测出现偏差。

基于生成对抗网络的仿真卫星云图生成方法

针对气象领域中仿真云图生成问题,提出一种基于深度生成对抗网络的仿真卫星云图生成方法。利用深度学习的非线性映射能力和对栅格数据的信息提取能力,选取合适的数值模式产品要素作为输入,建立深度生成对抗模型提取同时次、同区域数值模式产品和卫星云图产品的对应有效信息,再利用提取的信息将数值模式产品重构为卫星云图产品。基于欧洲中期天气预报中心数值模式再分析场产品和风云4A气象卫星产品的实验表明,所提方法可以有效的将数值模式产品重构为卫星云图仿真产品。