基于逻辑回归法的浙江省低涡型暴雨落区预报研究

大气低涡是造成我国南方地区暴雨洪涝的重要天气系统,大气低涡背景下的暴雨突发性、局地性强,其发生时间、强度和落区一直是气象预报业务的难点。为提高浙江省暴雨预报准确率,本文利用1979—2020年浙江省逐日格点降水观测数据和美国国家环境预测中心气候预测系统再分析数据集,首先分析了浙江省内近42 a由大气低涡造成的区域性暴雨事件(以下简称低涡型暴雨)的气候特征;然后将850 hPa垂直速度、水汽通量散度、速度散度、低空急流、切变线以及700 hPa垂直速度作为预报因子,基于“配料法”并结合逻辑回归方法构建了低涡型暴雨落区预报模型;最后基于该模型利用2021年欧洲中期天气预报中心预报产品进行暴雨落区预报,并使用同期实况降水进行了系统性检验和天气过程检验。结果表明,该模型总体性能较好,提前24 h和12 h时效的暴雨预报能力均有提升,可将12%的准确率和20%左右的命中率分别提升至14%和40%附近,漏报率从75%以上降至60%附近,但存在着一定程度的空报。

对流能量计算及强对流天气落区预报技术研究

文章分析了两种典型的大气湿绝热过程及其处理方法 ,对大气对流能量参数的计算技术进行了研究。结合实际个例 ,利用可逆饱和绝热过程 ,对包含液态水重力拖曳作用的修正对流有效位能 (MCAPE)和修正下沉对流有效位能 (MDCAPE)进行了定量计算。文章结合数值模式输出探空分析 ,预报不稳定和对流能量的区域分布 ,在此基础上建立了综合多指标叠套强对流天气落区预报方法 ,用MM5及国家气象中心T1 0 6模式输出及诊断产品预报强对流天气落区 。

对两次持续性暴雨过程落区预报的探讨

通过对比模式预报落区相似,实况落区有明显差异的两次持续性暴雨过程,重点探讨了环流背景、环境场条件、云图特征、地面观测资料演变与强降水落区之间的关系。结果表明：通过分析实况探空资料中副热带高压形态、脊线位置及其与中低纬度系统之间的相互作用、过程开始前卫星云图特征,可以判断影响系统移动速度,修正模式形势预报,订正模式强降水落区。在此基础上,综合分析时空密度相对高的卫星云图和地面观测资料,追踪暖湿气流中具备抬升条件的位置及其演变趋势,可以判断1~3 h内云团的生、消、发展及移动路径,有助于从短时临近预报角度确定1~3 h的强降水落区,订正短期预报。

江淮梅雨锋暴雨过程Q矢量分析及落区预报

应用Ｑ矢量分析方法对２０次伴有暴雨的江淮梅雨锋过程进行分析，揭露了梅雨锋暴雨期对流层低层Ｑ矢量散度场的分布特征以及与中、低空主要天气系统和暴雨带之间的时空配置关系，指出了Ｑ矢量散度场对江淮梅雨锋暴雨的落区有较好的预报意义。

多模式集成分级降水概率及落区预报试验

利用欧洲中心模式(EC-thin),日本模式(JAP),德国模式(GER),T639模式(T639)以及天津WRF模式(TJ-WRF)的格点降水预报资料和历史实况资料,分别基于Rank方法、平均法、相关法设计了三种集成降水概率预报方案,并对2014年4-10月进行集成降水概率预报试验及RPS、BS评分、ROC曲线检验,探讨了集成降水概率预报产品在实际降水预报业务中的应用方案。研究表明:对于各个量级的降水概率预报,Rank方法的预报准确性好于平均法和相关法。基于Rank方法的集成降水概率预报具有可预报性,通过晴雨概率阈值的试验分析,发现当集成降水概率预报达到40%时,降水预报准确率最高,晴雨预报准确率可达到85.1%,通过对各量级概率阈值的试验分析,发现基于集成概率预报阈值得到的分级降水预报产品的ETS评分明显高于单一模式成员;通过个例检验,多模式集成降水概率预报大于40%的区域对降水落区具有较好的指示意义,降水落区预报击中的准确率达到62.3%,典型个例分析显示,对天津小概率极端性的全区性暴雨落区和概率较大的一般性降水落区均有较好的预报效果。

基于“配料法”的湖南省暴雨落区预报

利用"配料法",以数值预报产品为基础,结合常规、非常规气象资料,对历史暴雨过程进行诊断分析,探索针对湖南常见暴雨类型的配料法选择方式。分析表明,从水汽诊断量、垂直运动诊断量、抬升稳定度3个方面选择合适的因子进行暴雨落区预测,注重动力和热力的配合、低层和高层的配合,结果比较定量客观,物理含义也比较清晰。同时考虑3种具有独立意义的物理量类型搭配使用,可以避免类似的物理量的重复使用,预报效果较好。

广西盛夏西南涡暴雨特征及应用数值预报产品作落区预报的研究

通过对广西盛夏西南涡暴雨的天气学特征分析及暴雨落区预报着眼点的探讨 ,应用 T10 6、欧洲中心数值预报等产品 ,采用建立预报模型及相似预报 ,物理量场动力诊断等方法 ,建立客观、定量的预报业务系统 ,用于业务预报。

我国南方前汛期暴雨落区预报的一个经验统计模型

本文根据等压面位势高度、温湿度和偏南气流等影响前汛期暴雨落区的主要因子，给定一个经验组合参数K。对1993年4月27日～6月30日逐日K场分型，统计分析各型与我国南方暴雨落区位置的关系，概括了几种与卫星云图特征吻合的暴雨落区模型，进而可为业务预报提供一种有用的24小时广东暴雨落区预报方法。对24～96小时暴雨落区也提供了有意义的统计结果。最后与TL－6数值预告提供的降水落区预告作了初步比较。

用概念模型与物理量结合作前汛期大范围暴雨落区预报

在分析了15年45个样本的基础上，用天气、动力、统计学原理相结合的方法，着重分析上下层天气系统相互配置，建立暴雨概念模型和始报场，并计算850hPa假相当位温θse和上游区的水平散度D，得到不同落区不同暖湿舌指数IΩ，综合作出大范围暴雨落区预报。经历史检验以及两年试用，结果令人满意。

山西省暴雨落点落区预报业务系统研究

在用“聚类分析”、“加权压能场和湿斜压”以及“灰色预测”等方法制作山西省汛期暴雨落点落区预报时,同时用“湿辐合”方法进行计算,并采用“湿辐合”与“聚类分析”暴雨落点落区叠合集成,“湿辐合”与“加权压能场湿斜压”暴雨落点落区叠合集成,以及“湿辐合”与“灰色预测”等方法叠合集成,客观地确定出预报量可能出现的落点或落区。经过历史资料回代运算和2001年实时运行表明,此方法预报效果良好。

用数值预报物理量资料作福建雨季暴雨落区预报

1前言 暴雨在带来充沛的雨水，解决干旱问题的同时，往往还造成灾害，带来损失，所以提高暴雨的量级及落区预报准确性很重要，而这也是摆在预报员面前的难点。

世界首例21天暴雨落区预报

世界首例２１天暴雨落区预报蔡尔诚（黑龙江八一农垦大学，黑龙江密山市１５８３０８）在当前气象科学水平下，世界各国对暴雨（或强对流天气）落区位置的预报，其有效时间为３～４８小时。这是因为，造成暴雨（强对流）的中尺度天气系统生命期很短（几小时到十几小时），...

“0112”海南岛大暴雨的分析和暴雨落区预报的讨论

20 0 1年 12月 ,受到热带风暴外围环流和冷空气的共同影响 ,在南海北部生成一支低空东风急流 ,同时 ,在海南岛东南部生成一个 θse高值区 ,低空东风急流轴与 θse高值区有很好的对应关系 ,使得在 θse平流高值区内发生了一次强降水过程。

NOAA/AVHRR数字云图在大降水落区预报中的应用

使用NOAA／AVHRR数字化的云顶温度和未来12小时降水量资料，对新疆地区大降水落区进行了探讨，得出新疆地区大降水落区与云团的云顶温度之间的关系，并得到了新疆地区降水的云团天气模式。

咸阳盛夏冰雹落区预报

咸阳盛夏冰雹落区预报崔小兰，王荷秀（咸阳市秦都区气象局咸阳·７１２０００）（陕西省气象台西安，７１００１５）经过多年研究，利用咸阳地区各气象站的实测资料计算出来的地区能量场和风场，对冰雹落区有较好的对应。因为地区小天气图实际是一种加密观测的天气图，从...

2019年3月5日福建暴雨落区预报偏差原因分析

利用EC细网格预报场、风廓线雷达、雷达回波及常规观测资料,对2019年3月5日福建省暴雨落区预报偏北的成因进行分析,并将模式预报结果作了对比。结果表明,①本次暴雨过程是受南支槽、低层切变线、低空急流、地面倒槽和弱冷空气共同影响造成的;②在暴雨预报中不仅要考虑大尺度降水系统变化,也要考虑在有利的大尺度环流背景下激发的中小尺度系统的发生发展;③全球模式对中小尺度系统的发生发展预报能力仍有较大误差,因此要加强对模式预报能力检验评估,选取综合评分较高的模式作为主要参考依据;④日常业务中应加强对风廓线雷达等新型探测资料的应用,在判断中小尺度系统中有很好的指示意义。

晋城市致洪暴雨落区预报系统

致洪暴雨落区预报系统是利用差动定量输送法对动力和热力物理量进行贡献计算 ,得出暴雨落区短期 2 4h预报 ,同时应用动力螺旋轴法、低空急流轴与暴雨云团配合法及雷达回波跟踪法制作 12h、6h、3h的短时、超短时、临近暴雨落区预报 ,逐级向下订正 ,最终制作出致洪暴雨落区预报图。该预报系统在 2 0 0 2和 2 0 0 3年晋城市暴雨落区预报中应用效果良好。

大型航天器离轨再入气动融合结构变形失效解体落区数值预报与应用

准确可靠求解大型航天器服役期满离轨再入跨流域气动环境与金属(合金)桁架结构变形失效解体非线性力学行为,是解决航天器失联无控或受控再入坠毁飞行航迹落区数值预报软件研制的关键基础。在求解Boltzmann模型方程的气体动理论统一算法(GKUA)基础上,采用转动惯量描述气体分子自旋运动,利用分子总角动量守恒作为一个新的碰撞不变量,引入能量模式配分函数和非弹性碰撞松弛数,确立了描述复杂飞行器跨流域高超声速流动非平衡输运现象统一Boltzmann模型方程,构造了直接捕捉Boltzmann模型速度分布函数演化更新数值格式,提出了离散速度空间区域分解大规模并行计算策略与高效数据通信模型,建立了稳定运行数万CPU核求解大型航天器离轨再入跨流域气动力/热环境高性能并行算法。针对无控航天器非常规再入问题,提出瞬态热传导方程与材料热弹性动力学方程耦合数学模型,建立了强气动力热环境致结构变形热力响应有限元算法,发展了适于高超声速再入气动环境与结构热力耦合计算技术。通过对竖直平板、中空球体、类天宫飞行器高超声速流场计算与结构响应变形非线性力学行为一体化计算验证,证实统一算法大规模并行计算策略与热力响应变形有限元算法精度可靠性,建立了服役期满大型航天器离轨再入跨流域气动环境与结构热力耦合响应变形失效/解体飞行航迹一体化模拟平台,开展了该平台在类天舟一号货运飞船受控再入、天宫一号目标飞行器无控陨落、天宫二号空间实验室受控再入解体落区数值预报中的应用研究。

2008年7月5日黑龙江暴雨预报落区订正诊断分析

利用常规观测资料和NCEP再分析资料,对黑龙江省2008年7月5日暴雨天气过程发生前期的水汽和能量条件进行了分析,并对暴雨过程中水汽条件和冷空气的作用进行了诊断分析。结果表明,暴雨发生前期水汽通量高值区和高能量区对订正暴雨预报落区有一定的指导意义,高低空冷空气的到达时间不同步,是这次降水过程中无强对流天气出现的主要原因,干冷空气的侵入影响了蒙古气旋和华北气旋的完全合并和连接,阻断水汽和能量的输送。

河北省廊坊地区暴雨预报的地气学方法

利用1981 2011年发生在中国及周边地区4级以上地震资料和廊坊地区降水资料,首先分析了落在廊坊地区境内的地震"拍涡"和河北省境内4级以上地震引发的"震源涡"对廊坊地区降水的影响,然后进一步统计分析了由于地热涡产生和活动引起的地温场分布、变化与暴雨天气产生和落区分布关系,最后对2011年廊坊地区降水与暴雨个例进行了检验分析。结果表明,由4级以上地震引发的落在廊坊地区境内的地震"拍涡"及河北省境内4级以上地震相伴的"震源涡"可导致廊坊地区降水异常和偏多;一年中由于地震频发落在廊坊地区境内形成的多个地震"拍涡",其存在可以导致廊坊地区数月降水的异常和偏多。从地气学的角度分析,影响廊坊地区多雨和暴雨的主要地气系统是地震"拍涡"和"震源涡"。通过对2011年廊坊地区降水及暴雨个例的分析表明,掌握地下中强震活动信息,充分利用地热涡形成引起的地温场变化以及地热涡最强点("超能值")的分布,结合天气影响系统的诱发,对暴雨及其落区预报具有非常重要的预报参考价值。