中心研究所引进MM5数值预报系统在汛期暴雨热带气旋预报中发挥作用

沈阳区域气象中心研究所积极引进国际上先进的MM5数值预报系统,在今年汛期的暴雨热带气旋预报中发挥了重要作用。 为了满足业务发展的需要,沈阳区域气象中心研究所从去冬开始就着手研究沈阳区域中心中尺度数值预报问题。他们邀请中科院大气所的专家来沈讲授MM5。

影响华南后汛期季风持续性暴雨和热带气旋持续性暴雨的大尺度环流背景分析

利用1961—2008年NCEP逐日、逐月再分析资料和全国和华南各省台站逐日降水资料,得到华南后汛期持续性暴雨74例,其中热带气旋(TC)引起的持续性暴雨(TCR)有54例,季风引起的持续性暴雨(MSR)有20例。TCR主要发生在8月,占TCR总数的52%,MSR主要发生在7月,占MSR总数的70%。两类持续性暴雨的出现次数具有明显的年代际变化特征,自1980年代以来发生的次数明显增加。通过对比分析得到,MSR主要由前期和同期热带中东太平洋异常海温持续偏暖所致,其一方面加强了南海夏季风环流、水汽辐合异常增强;另一方面增强了菲律宾海的对流,使得高空西风急流位置偏北;在两者的共同作用下,大气环流激发出"-、+、-"的EAP遥相关型波列分布,为7月持续性暴雨的发生提供有利条件。相比之下,TCR主要由于8月局地海温-黑潮区海温异常偏冷致使高空西风急流位置偏北所致。此外,叠加在这种尺度背景下,导致MSR和TCR发生的关键是10~20天季节内振荡导致系统由东南向西北传播。

华东地区热带气旋暴雨气候特征及其落区预报

作者分析了近十几年来华东热带气旋暴雨的主要特征，并以热力、动力参数相结合，采用合成对比方法，进行诊断分析，然后使用数值产品制作热带气旋暴雨落区的概率预报。

福建省热带气旋暴雨落区完全预报方法

通过分析近几年影响和登陆福建省的热带气旋区域暴雨过程的T106部分物理量场的分布特征,发现其中的k指数、比湿q、涡度ζ和垂直速度ω场对预报福建省热带气旋区域暴雨有较好的指示意义,它们分别反映了产生暴雨所必须的水汽、不稳定能量和辐合上升运动等基本条件.为了提高暴雨落区预报的效果,提出以动态方式确定物理量临界值的方法作热带气旋暴雨落区预报.通过对1995～2001年7～10月的144个个例T106物理量场的普查和统计分析,得到福建省热带气旋区域暴雨预报的着眼点和物理量诊断模型,建立了应用T213数值预报模式输出的物理量预报场,以动态方式确定物理量临界值,作为福建省热带气旋区域暴雨落区预报的完全预报（PP）方法.

应用数值预报产品作热带气旋暴雨落区预报

本文对华东热带气旋暴雨形势分类及物理量合成对比分析，初步得到它们彼此间的差异和各物理量的自身特点，并利用数值产品将统计结果和预报员的实际经验，对落区进行动态综合诊断，并建立预报热带气旋暴雨落区的数值产品释用的业务系统，经过实例试验，落区的预报结果与实况比较接近，效果较明显。

海南岛秋季非热带气旋暴雨特性分析及预报

对海南岛秋季非热带气旋暴雨特性的分析发现： 暴雨的发生、维持和消失主要与大陆冷高、南海低值系统、热带云团活动密切相关，暴雨一般与华南沿海的低空偏东风急流相伴。Ｔ１０６ 流场预报为低空急流的生消预报提供了一个客观依据， 文章还对Ｔ１０６

影响宁夏的热带气旋远距离暴雨特征和预报概念模型

利用JMA最佳TC路径资料和NCEP/NCAR再分析资料,普查了19612010年宁夏的暴雨个例,并对影响宁夏的热带气旋远距离暴雨进行了统计和合成分析。结果表明:宁夏各测站远距离暴雨日数在暴雨总日数中普遍占比达30%~46%,是宁夏暴雨类型里十分重要的一类。远距离暴雨主要集中发生在8月,较宁夏暴雨气候多发期推迟10~20天。台湾岛及其以东洋面和海南岛附近是宁夏产生远距离暴雨的热带气旋高频影响关键区,在两个TC高频影响区域之间还存在一个少台风甚至无台风影响的海域。进一步诊断分析表明,热带气旋、中纬度槽(涡)、副热带高压、水汽通道及高空急流是产生远距离暴雨的主要影响系统。根据诊断特征将远距离暴雨分为两类,揭示其环流差异主要体现在热带气旋和副高位置、水汽输送通道及海平面气压场,并在此基础上归纳了两类远距离暴雨的预报概念模型。

热带气旋暴雨增幅造成北方特大暴雨的预报

利用人工神经元网络的非线性决策特性，采用前向多层的误差反向传输网络（即ＢＰ网络），研制了一个登陆北上热带气旋暴雨增幅造成北方特大暴雨的预报方法──能自动判别有无暴雨增幅及其出现地区的人工神经元分类预报网络。该方法简便客观，试用效果较好，即可投入业务使用。

影响韶关的热带气旋及其暴雨预报

统计1965年以来影响韶关的热带气旋发现,韶关出现暴雨不仅与热带气旋的路径、强度有关,而且与大气层结稳定度或冷空气的相互作用密切相关。由此结合实况、应用数值预报产品来制作热带气旋暴雨24小时预报。

单多普勒天气雷达在热带气旋造成的暴雨分布预报中的应用

利用湛江714-SD型单多普勒天气雷达对“米克拉”热带风暴登陆时的观测资料和地面站 雨量资料,分析了地面降水分布与雷达强回波的各项特征之间的关系,表明在热带气旋登陆过程中,关 注降水的分布不均匀性有着重要的意义。

桂林热带气旋暴雨的分析和预报

通过对在两广及福建东南沿海登陆后的热带气旋是否影响桂林进行诊断分析，找出影响桂林的热带气旋路径及物理量场的演变规律，建立了热带气旋暴雨的预报基本模式和方程。

地转偏差分析在热带气旋大暴雨预报中的应用

本文在分析研究影响钦州地区的21个热带气旋个例时发现两种不同的热带气旋环流模式;对其进行地转偏差诊断分析,结果表明:地转偏差在热带气旋大暴雨中起着极重要的作用;如果地转偏差加强热带气旋中辐合上升运动,则热带气旋影响时有大暴雨;反之,无大暴雨,地转偏差诊断分析具有预报意义,实际工作中可以应用地转偏差诊断分析结果来预报热带气旋大暴雨。

区域性热带气旋暴雨短期预报系统在MICAPS系统上的移植

利用ＭＩＣＡＰＳ系统上的实时报文资料， 以物理量场诊断为动力相似的主要依据， 综合热带气旋移动路径及登陆范围来订正，以人机结合方式完成梧州及贺州地区的热带气旋暴雨２４ｈ 落区预报工具在ＭＩＣＡＰＳ系统上的移植， 直观形象地显示预报结果。该工具利用１９７９～１９８０ 年７～９ 月、１９９５ 年７～９ 月３ａ的热带气旋实例进行试报， １９９７～１９９８ 年７～９ 月试运行， 均取得较好的预报效果，

华北地区登陆北上热带气旋的暴雨增幅研究

根据１９５６～１９９１年的《台风年鉴》资料，研究登陆北上的热带气旋造成华北地区暴雨增幅的天气气候规律，提出确定暴雨增幅的标准，为建立预报判据提供了依据。

杭州市梅汛期大到暴雨指导预报

为了适应气象业务体制改革的需要,提高预报能力,我们制作了杭州市梅汛期大到暴雨指导预报方法.该方法在1992—1993年的试用中取得了较好的效果,成为我市梅汛期大到暴雨预报的重要依据.1 资料来源及大到暴雨标准1.1 资料来源:杭州市及所属各市(县)1980年到1990年每年6月1日到7月10日20时—20时的降水量,08时500hpa、70Ohpa、850hpa天气图案资料.1.2 大到暴雨日标准:杭州地区南北宽约100公里,东西长约130公里,整个地区的地形呈东北、西南向.西南部多丘陵山地,东北部以平原为主.由于地理位置的不同和下垫面状况的不同会造成暴雨分布的差异,所以我们将杭州分成北片和南片两个区域.北片:杭州市、萧山市、临安县、富阳市.南片:建德市、淳安县、桐庐县.凡任一片中至少有1站≥30.0mm降水量则定为该片一个大到暴雨日.

相似路径热带气旋“海棠”(0505)和“碧利斯”(0604)暴雨对比分析

一般认为相似路径台风的影响大致相似,但实际上相似路径台风的风雨分布尤其是暴雨分布往往有很大差异,因此,对相似路径热带气旋"海棠"(0505)和"碧利斯"(0604)暴雨成因的对比分析有助于加强台风暴雨发生机制的认识和预报。"海棠"(0505)和"碧利斯"(0604)逐日降水分布对比分析表明,两者登陆前降水分布类似,而登陆后降水分布差异比较大。利用NCEP/GFS1°×1°分析资料对热带气旋登陆前后天气形势、水汽通量和水汽通量散度进行诊断分析,结果表明:"海棠"(0505)和"碧利斯"(0604)登陆前引起浙闽沿海地区大降水主要是热带气旋外围偏东气流和地形共同影响下形成。"海棠"登陆后,维持在浙江东部沿海东南风急流不断输送水汽到"海棠"倒槽内引起浙东南沿海强降水,深入内陆后,降水主要由"海棠"自身环流携带的水汽辐合引起的,降水比沿海地区明显减弱;而"碧利斯"登陆后,有明显的南海季风环流输送水汽并入热带气旋南侧环流,在其南侧形成偏南风急流,使南侧水汽输送得到明显加强,造成"碧利斯"南侧水汽通量辐合,北侧水汽通量辐散,南侧降水比北侧降水强很多;深入内陆后,"碧利斯"环流仍维持并引导北方槽后弱冷空气渗透到其西南侧,使南侧降水进一步增幅。本文还探讨了包括热带气旋外核在内区域平均垂直风切变和热带气旋强降水落区的关系,结果表明:"海棠"和"碧丽斯"大暴雨落区均对应于暴雨区区域平均垂直风切矢量左侧水汽通量散度负值区。"海棠"垂直风切变矢量平行于移动路径并指向移动路径后方是造成"海棠"强降水分布在其移动路径右侧的重要原因,"碧利斯"垂直风切变矢量平行于移动路径并指向移动路径前方是造成"碧利斯"强降水分布在其移动路径左侧的重要原因。因此,利用垂直风切结合水汽输送条件可以作热带气旋大暴雨落区预报可能是一种比较有效的方法。

热带气旋路径和风雨预报图象显示系统

本系统运用相似法预报热带气旋路径和风雨影响等级。系统由数据输入模块、相似模块、最佳相似模块、数据管理模块和路径库、风雨库、特例库组成,采用BASIC语言,在compaq/386微机上实现。系统运行的基本思路是:输入进入起报区的热带气旋的编号、日期、纬度、经度、中心气压、近中心最大风速、前12小时移向移速和500hPa形势,与路径库中的历史个例——对照,通过相似模块的判断,找出相似个例,再经最佳相似模块的判断,找出最佳相似个例。从路径库和风雨库中读出最佳相似个例的路径以及影响苏州的时间、各站风雨情况,在屏幕上显示并打印输出。 相似条件有6个:(1)季节相似:(2)强度相似;(3)移向相似;(4)移速相似;(5)位置相似;(6)形势相似。 1992年投入业务使用,预报效果较好。