安徽省酷热天气分析及预报指标

基于安徽省1961-2017年逐日地面最高气温资料,采用Mann-Kendall法对安徽省高温天气事件进行突变分析,发现安徽省2000年后高温事件明显增加。为分析安徽省酷热天气特征和产生机理,文中挑选了35~37℃高温天气个例对比分析。结果发现:1)500 hPa西太平洋副高位置和850 hPa气温对酷热天气预报的指示性最好。2)受西太平洋副热带高压不同位置控制,安徽省增温机制不同:当为高压中心控制时,太阳辐射在增温过程中起决定性作用,安徽省易出现酷热天气;当高压中心位于海上,脊线位于安徽省附近时,安徽省高温强度较弱。通过酷热天气个例研究和合成平均分析,文中总结了安徽省酷热天气预报指标。

Himawari-8/AHI红外光谱资料降水信号识别与反演初步应用研究

在统计分析"降水"和"非降水"视场点的Himawari-8(H8)成像仪(Advanced Himawari Imager,AHI)红外不同光谱亮温梯度变化基础上,开展了H8/AHI资料反演降水初步应用研究。以安徽区域为例,当有降水发生时,AHI通道7至通道16亮温梯度均有变化。采用字典学习和正则化约束法开展降水反演,首先构建匹配的AHI光谱"亮温"和GPM"降水"字典,作为历史样本库;其次基于"字典"利用K-最近邻法进行待反演红外光谱亮温"降水"和"非降水"信号识别;最后在降水信号"子空间"基于正则项约束完成红外资料反演降水。初步试验结果表明基于Gamma概率分布贝叶斯模型平均反演的降水与GPM降水具有较好的结构相似性,误差较小,临界成功指数值较高。进一步将该方法推广应用到AHI光谱亮温反演台风"玛莉亚"降水,得到此方法能够反演出台风的螺旋云雨带。

KNN不同距离度量对FY-4A/AGRI红外亮温反演降水的影响研究

静止卫星的高时空分辨率对高影响灾害性天气的监测和预报有显著优势。开展了基于风云四号A星多通道扫描成像辐射计(Advanced Geosynchronous Radiation Imager,AGRI)红外光谱亮温的台风降水反演研究。探讨了正则化反问题方法中K--最邻近(K--Nearest Neighbor,KNN)不同距离度量对降水反演精度的影响。降水反演共分两步:一是降水视场点识别,主要基于训练字典样本,利用KNN识别待反演的亮温“降水”和“非降水”信号;二是降水视场点反演,即在判识视场点有降水的基础上采用正则化反问题方法进行红外亮温降水反演。KNN距离度量分别采用欧氏、标准化欧氏、马氏和布洛克距离。以台风“安比(2018)”为例,开展了降水反演试验。试验表明,反演结果与GPM的相似度较高,且不同距离度量在反演“极端降水”时各有优势。