基于SMS的华中区域中尺度数值天气预报系统设计和实现

为满足华中区域对高分辨率数值预报的业务需求,华中区域中尺度数值天气预报系统于2014年4月1日业务运行。该系统以命令行方式提交和运行,存在监控管理不直观、故障难定位和处理复杂、运行效率低等问题。针对存在的问题,运用SMS(Supervisor Monitor Scheduler,监控管理调度系统)技术进行了流程化调度开发,构建了客户端/服务器结构的华中区域中尺度数值天气预报系统。新系统充分考虑各流程间的关联,将整个业务系统的运行过程串联为一个整体。相比原系统,其具有以下特点:可提供友好的图形化维护界面,整个运行流程结构清晰,能方便、快捷地定位和解决故障,大幅度提升业务系统的运行效率,较原系统整体运行时间缩短约35.4%,节约时间主要集中在数据获取、后处理与产品制作上。

华中区域中尺度业务模式水平风场预报能力的检验评估

利用经过质量控制的风廓线雷达组网资料(以下简称观测)对华中区域中尺度业务模式(WHMM)水平风场的预报能力进行检验评估,分别从总体、不同高度、不同风速以及单站等方面对全风速(wspd)、纬向风(u)、经向风(v)进行1个月(2013年5月)的统计分析。结果表明:(1) WHMM对风场具有较好的预报能力。其12 h和24 h的预报与观测的相关系数在0.6以上,通过α=0.01的显著性检验,12 h相关系数大于24 h的,预报风速整体存在负偏差,较观测偏小。随预报时效延长,风场的预报误差增大。u和wspd的预报能力好于v。(2)在垂直方向上,WHMM的wspd、u和v预报的均方根误差(RMSE)随高度先增加后减小,在1~2 km高度预报误差较大,4~5 km的预报误差较小。(3)按照风廓线雷达测风wspd间隔5 m·s-1将模式预报分组,在30 m·s-1以下不同速度分组中,WHMM 12 h预报的wspd、u和v与观测值的相关系数均大于24 h的,且通过α=0.01的显著性检验,12 h预报的RMSE大于24 h的,并随风速增加而增大。(4)从单站的风廓线来看,模式可以预报出站点上空风场随高度的变化趋势,广州站预报效果好于芜湖和秭归站。