风的精细化MOS预报方法研究

利用MM5模式的站点输出产品,采用多元线性和逐步回归的MOS统计方法,预报宁夏25个测站48 h逐时风速、风向,通过对2004年6月~2005年4月近一年的预报效果检验,结果表明:该方法对逐时风速有较强的预报能力,对逐时风向有一定的预报能力,但尚未达到可用程度,还有待于进一步的改进,但都较原MM5模式预报水平有了显著的提高。     

基于MM5模式的精细化MOS温度预报

利用2002年9月到2003年8月MM5模式每隔1 h的站点基本要素预报场和物理量诊断场资料,以及相应时段内宁夏25个测站的温度自记观测资料,同时采用多元线性和逐步回归2种MOS统计方法,预报宁夏25个测站48 h逐时温度。通过对2004年6月至2005年5月的预报效果检验,结果表明:MOS方法对宁夏48 h逐时温度有较强的预报能力,当天气形势变化较平稳时,MOS预报结果稳定,平均绝对误差控制在2℃之内;当有明显的冷空气活动时,误差变率起伏波动较大,预报结果不稳定,但与原MM5模式直接输出结果相比,MOS预报水平有明显提高,24 h极端温度TS评分个别月接近甚至超过预报员。     

一种制作气象要素预报的MOS方法

介绍了基于MM5模式的预报气象要素的一种MOS方法 ,并对预报效果做了初步检验。MOS方法直接利用MM5模式的预报产品 ,采用多点滑动平均普查因子方法和多元线性 (非线性 )逐步回归方法 ,可以同时预报多地点、多时次、多个气象要素。其中采用的多点滑动平均普查因子方法 ,减弱甚至消除了由于随机原因造成其中单点相关因子的不稳定性     

一种制作气象要素预报的MOS方法

介绍了基于MM5模式的预报气象要素的一种MOS方法，并对预报效果做了初步检验。MOS方法直接利用MM5模式的预报产品，采用多点滑动平均普查因子方法和多元线性(非线性)逐步回归方法。可以同时预报多地点、多时次、多个气象要素。其中采用的多点滑动平均普查因子方法，减弱甚至消除了由于随机原因造成其中单点相关因子的不稳定性。     

MOS预报方法研究

为了更好地利用数值预报产品库、应用MOS预报方法，以不同数值预报模式产品和实时资料为基础，研究建立了乐山市8个站的24、48、72小时平均温度、日最高温度及日最低温度预报方程，并进行了检验，其效果较好，对提高定点定量客观预报水平提供了有效的指导。通过对EC和T213两种模式产品不同方式应用的结果进行比较分析，对MOS方法的使用提出了一些看法。     

MOS预报方法研究

为了更好地利用数值预报产品库、应用MOS预报方法,以不同数值预报模式产品和实时资料为基础,研究建立了乐山市8个站的24、48、72小时平均温度、日最高温度及日最低温度预报方程,并进行了检验,其效果较好,对提高定点定量客观预报水平提供了有效的指导.通过对EC和T213两种模式产品不同方式应用的结果进行比较分析,对MOS方法的使用提出了一些看法.     

基于MM5模式的站点暴雨预报方法研究

基于对MM5模式输出产品的解释应用,建立了站点定量的暴雨MOS预报方法。从临沂中尺度数值预报模式产品中挑选x1（模式预报降水）,…,x12（沙氏指数）等12个模式产品和物理诊断因子为基本可能预报因子,又添加它们自身的非线性型xi^2xi^3,xi^1/2,1nxi,e^xi（i=1,…,12）和各因子间非线性交互作xixj（i=1,…,11,j=i＋1,…,12）型的126个可能预报因子。用非线性逐步判别做晴、雨二级判别,然后对雨型样本做逐步回归,得到暴雨的MOS预报方法。检验结果表明：该模型对暴雨有较强的预报能力,可应用于实际预报业务中。     

MM5模式精细化预报显示系统

利用VisualC 6.0编译系统开发了华云神箭MM5模式精细化预报显示集合系统,实现各种精细化数值预报产品在全省区域、江河流域的分布、统计、显示、打印、图形化、表格化等功能,并实现在同一地形图上、流域图上用不同的颜色对比显示逐时、逐日气温、最低气温、最高气温、风速、风向、湿度、降水和实况降水量,还可统计全省97个台站任意降水时段的降水量值和极值。     

菏泽市气温精细化预报

利用MM5格点资料和菏泽市各测站各时次的气温资料进行相关分析，筛选出显著相关因子，用逐步回归方法建立一套菏泽市气温精细化预报方程，并研制出预报制作软件系统，系统直接从MM5中调用资料，实现了气温预报自动化。     

基于GIS的数值预报降水产品精细化方法研究

以中尺度数值预报模式MM5为基础,将其降水预报结果提供给地理信息系统ArcInfo平台,各气象站点降水预报结果被转换成数据点图层,然后通过样条插值法生成网格图层,再与具有甘肃省、市、县级边界以及各县乡镇点位置的基础数据图层叠加,用不同颜色表示预报降水量级的大小,最后分区、县及落点三级标准分别生成甘肃降水预报精细化产品。通过实例检验,表明该产品无论在降水分布、量级,还是降水趋势的预报上均与实况基本吻合,对过程降水、局地强对流天气及定点、定量、定时降水预报均有一定的参考价值。这样,将降水预报产品与地理信息系统GIS相结合,不但实现了甘肃降水预报产品的数字化和可视化,而且精度高、效果好。     

利用MM5模式输出产品制作空气质量预报方法探讨

根据2004年中尺度数值预报模式MM5输出产品和临沂市环境监测中心逐日监测资料建立了各污染物浓度预报方程,在2005年夏季的试报中,该方程的试报效果较差,其预报准确率明显低于其历史拟合率。为了提高预报准确率,利用逐步回归筛选的因子及统计模型研究中的有关数据,探讨了使用卡尔曼滤波方法制作空气污染物浓度预报的问题。分析发现,利用卡尔曼滤波方法制作空气质量预报可以取得比较满意的效果。     

TOVS资料的变分处理方法在青藏高原地区的数值试验

首次在测站稀少的高原地区引入经变分技术处理的TOVS资料,使用MM5数值模式对高原地区降水数值预报难点进行了研究。探讨了解决高原地区测站少、数值预报模式初始场信息误差大的技术关键问题,提出了采用TOVS资料在高原地区增加初始场信息的构思。数值试验结果表明,应用变分法处理后的TOVS资料,可显著地提高高原初始场信息的可靠性。考虑夏季高原地区是对流多发区特点,本文采用非静力MM5模式,并在模式初始场中增加了TOVS资料,弥补了测站稀少的高原地区使用非静力模式的不足之处。研究结果表明,本文采用的TOVS资料技术方案可能是高原区域数值模式降水预报的有效途径,并为开拓卫星资料的应用领域提供了技术思路与理论分析依据。     

MM5模式输出对流参数的效果检验

利用MM5的输出资料计算各种强对流参数和物理量,结合北京地区20个雷暴个例对其使用效果作了相关检验。结果表明模式输出参数能较好地反映雷暴和非雷暴日的区别,较实况探空而言,模式输出不仅可以从参数的大小,而且可以从参数的变化趋势来来判断雷暴的发生;模式输出参数同时能较准确地预报雷暴发生的时间和落区;和实况探空的对比以及不同预报时效的对比表明,模式和实况及业务需求还存在差距,模式输出还有待进一步提高。     

MM5降水预报订正试验

对MM5模式要素预报进行了逻辑统计方法改进试验；提出了基于相对湿度分布的降水概率对降水订正的应用思路。     

用于风电场功率预测的逐时风速预报

为满足风电场精细化风速预报的需要,利用MM5模式的格点输出数值预报产品以及福建沿海地区两座海上测风塔的逐时气象资料,采用逐步回归的统计方法,将MM5数值预报产品与测风塔实测气象资料要素指标值共同引入回归方程,拟合两座测风塔特定高度的逐小时风速预报方程,详细介绍了该方法的实现过程.通过一年的预报效果指标以及15日的独立样本效果检验,结果表明该方法对于逐小时风速的预报有一定的应用价值.     

我国东部地区冬季模式边界层探空效果评估

应用中尺度气象模式MM5对2006年和2007年12月东部地区进行逐日模拟,并用地面常规观测资料及南京和安庆12h一次的逐日探空资料对模拟的地面及边界层内气象要素进行检验,计算地面和边界层内不同高度的温度、湿度、风向和风速等要素的多种常用统计参数;并分别评估雾发生前和发生时边界层探空的模拟效果。结果表明：（1）MM5模式模拟的地面温度和湿度均较理想,但风速误差较大。温度、相对湿度、风速的观测与模拟的偏差概率分布均呈近正态分布,峰值中心分别为-1.52℃、4.59%和1.92m·s-1,白天模拟效果优于夜间。（2）以南京、安庆两站为例,模拟的08：00（北京时,下同）和20：00边界层内探空基本可靠,但20：00的效果比08：00好;模拟效果均随高度上升而变好;且南京站边界层内温度、湿度的模拟效果优于安庆站,但安庆站风的模拟效果优于南京站。（3）以南京站为例,雾发生前和发生时温度、湿度模拟效果较平均情况差,风速模拟较其他模拟时段无明显变化。（4）南京、安庆冬季近地层逆温发生频率都比较高,常见多层逆温,MM5模式能再现近地层逆温,但有高估的倾向,且对边界层中上部逆温模拟效果不佳。此外,敏感性试验的结果表明,模拟方案中地面负的温度偏差不是由近地层高垂直分辨率所致。     

用WRF与MM5模拟1998年三次暴雨过程的对比分析

使用NCAR和NOAA的新一代中尺度模式WRF(WeatherResearchandForecast)和UCAR/PSU的MM5 (v3)模式 ,对 1998年发生在中国的三次强降水过程 ,即 5月的 1次华南暴雨过程 ,7月初的 1次淮河流域暴雨过程和 7月下旬的 1次长江流域暴雨过程进行了数值模拟。模拟结果表明 ,WRF模式能够成功模拟这几次不同性质的降水过程 ;与MM5对比 ,WRF更好地模拟了引起这几次降水过程中的主要天气系统的位置和移动过程 ,从而使WRF模拟的降水落区好于MM5。但在这几次过程中WRF模拟的降水都较MM 5为小 ,也小于实况值 ,分析可见 ,WRF模拟的垂直速度明显小于MM5的模拟结果 ,这可能是导致模拟的降水偏小的原因之一。