雷达回波综合图在七月短时降水预报中的初步分析和应用

本文运用7月9∶30和15∶30的中南地区雷达回波综合图(1984-1987年)和华中地区数字化雷达回波综合图(1988-1989年),分析影响区域内的回波特征与本站短时降水的关系,发现其相关性较好.在此基础上,从雷达回波综合图上提取预报因子,并结合本站要素,建立起7月短时有无降水和中雨以上降水过程的预报方程,经历史检验和实际应用,效果较好.     

雷达回波综合图与云层分析图相结合作短期降水预报的效果检验

1984年以来,北碚区气象站即开始使用雷达回波综合图(以下简称综合图)作短期降水预报。1987年6—9月又接收了国家气象局卫星气象中心绘制的云层分析图,将其与综合图相结合作短期降水预报。应用实践表明,两种图相结合作短期降水预报,其效果,比单用一种图要好。下面我们将具体方法及其效果检验作一介绍。     

雷达回波综合图用于降水预报的若干统计

1984年3—8月,中南地区组织天气雷达组网、联防试验,由长沙通信台试播了雷达回波综合分析图(下称综合图)。每天播发长沙等14个雷达站9:30、15:30和18:00的雷达回波实况。我台接收了前两个时次的综合图。这些适时有效的预报信息,为短时、短期预报服务提供了依据。下面介绍我们试用综合图的若干分析统计和体会。     

雷达回波综合图分析应用三例

一、雷达综合图作暴雨 预报的若干统计 当测站四周出现中等以上降水时,由于电磁波的严重衰减,雷达探测距离大大缩短,预报时效受到限制。此时雷达综合图能弥补单部雷达的这一弱点,提供上游地区回波演变的情况,不但延长了预报时效,也提高了短时预报的准确率。下面介绍我们运用综合图的若干分析统计。 1.回波区域的划分及其与本区降水的关系 我们结合地形特点,将对本区降水有影响的上游回波活动范围分成四个区域,即0区、1区、2区、3区(附图)。并规定,凡综合图的上述划定区     

雷达组网拼图的计算机处理与显示

一、前言本文所说的雷达组网拼图是指将某一区域的所有雷达进行组网,并将其回波资料在计算机上进行处理,从671-20型绘图仪上输出回波综合图。综合图具有直观、醒目的特点,而且比手工制作更迅速、准确,增强了时效。回波综合图能充分利用雷达探测的降水回波信息,在较大的区域内作短时、短期预报和灾害性天气的订正预报。也可应用     

天气雷达回波资料与本站短期降水分析

1985年,我站开始利用雷达回波综合图进行短期降水预报,应用的实践表明,雷达回波综合图对短期降水预报是一个有力的工具。 一、基本的统计关系 因为是应用于短期降水分析,所以我们确定: 5时雷达观测对应08—20时(白天)天气, 09~(30)时雷达观测对应12—24时(上午到上半夜)天气; 15~(30)时雷达观测对应20—08时(夜间)天气。 根据天气雷达的基本功能,确定以本站为圆心,从本站到宜昌的距离(约155km)为半径的区域作     

雷达回波综合图的回波强度及其应用

华东地区雷达回波综合图通过三年试验,83年3月20日起正式投入业务使用。凡配备传真机的台站,83年开始接收上海发播的华东地区雷达回波综合图,此图反映降水实况时效快,图象直观,且图上均标注有降水范围、性质、强度、回波顶高度、降水区的移向移速及     

短时强降水概率预报的多模式集成技术研究

利用2018年4—8月格点降水分析资料和4个业务高分辨率区域模式降水预报资料,应用分位数频率匹配法对模式1 h降水预报分别订正;基于上游关键区域的检验结果,采用动态权重多模式集成技术,探讨了多模式集成技术在短时强降水概率预报中的应用前景。结果表明:分位数频率匹配法对强降水预报改进具有正效果,可以减少模式的系统性偏差,提高模式降水预报的准确率。在短时临近时效内,上游关键区域降水信息对下游地区降水预报具有指示意义,基于上游关键区实况检验的动态权重多模式降水概率预报较简单集成概率具有更高的预报准确率,预报效果也更为稳定。个例分析也表明该技术对短时临近时效内的短时强降水预报预警有较好的指导作用。     

短时临近预报系统在广东一次强对流天气过程中的检验分析

利用综合临近预报系统“雨燕”SWIFT和雷暴自动识别和追踪系统TRACER两个短时临近系统在广东一次强降水过程的实际应用情况进行检验,分析了雷达回波强度、范围、移动方向和QPF预报及弓形回波的预报效果。就TRACER和SWIFT两个短时临近预报系统对这次过程的回波和降水预报进行了逐时对比检验,研究发现在大部分时间内TRACER预报强度偏弱、范围偏小;SWIFT强度偏强、范围偏大。降水预报TRACER略偏小,而SWIFT明显偏大。通过QQ图检验,降水较小时,TRACER实用性强于SWIFT;降水较大时,SWIFT强于TRACER。     

0～3小时短时定量降水预报算法研究

利用广东省3 km高度CAPPI雷达反射率因子拼图资料,对2012年6月22日一次降水个例进行0～3 h短时定量降水预报算法研究,以期通过改进算法来提高降水短时预报的准确率。在利用交叉相关算法获取回波移动矢量场后,使用五点平滑及卡尔曼滤波的方法对其进行处理,利用处理后的矢量场对雷达回波进行3 h外推,再进行0～3 h降水量预报。研究结果表明,经过滤波处理后可得到时空连续性更好的回波移动矢量场,滤波后回波外推预报效果明显改善,其临界成功指数（CSI）有所提高,空报率（FAR）显著降低,提高了降水预报准确率。      

一次局地短时大暴雨中-γ尺度分析

利用多普勒天气雷达和地面降水资料,应用四维变分风场反演方法,对2008年8月14日发生在石家庄城区西北部的局地短时大暴雨进行了深入分析,结果表明:(1)短时暴雨发生时,一般会出现反射率因子超过60 dBz的回波,而且径向速度图上会产生明显的辐合区.(2)依据回波顶高和垂直累积液态含水量产品能够提前18 min预报短时暴...     

雷达回波综合分析图的应用

去年3月20日—7月10日,华东区域中心试播了雷达回波综合分析图(有的称为区域雷达拼图)。每天播发上海、南京、盐城、阜阳、南昌、金华,建阳、郑州等8个雷达站的4:00、9:30和15:30的雷达回波实况。我们约在实况出现1.5小时后收到雷达综合图,这比从其它方面获得的“面”的资料要迅速得多。由于它提供了回波区的移动方向、速度、强度、发展趋势、影响范围、覆盖面积、降水性质、回波顶高等较精确的信息,因而为提高短时预报的服务效果创造了条件。下面介绍我们应用雷达回波图的体会。     

温岭较大降水的雷达回波特征

84年温岭站正式接收华东地区雷达回波综合图,分析同年4—6月12次较大降水(12小时雨量≥15mm),在综合图上都有成片中等强度以上的回波区移向本站,如结合天气形势一般均可提前(至少三小时)做出预报。12次较大降水有如下几点共同特征: 一、在700百帕图上在110—122°E、26—32°N的范围内有一切变线或槽线。二、关键区中的回波特征     

用多普勒雷达对三次强对流天气的短时预报对比分析

利用2006年6月12日夜间、7月12日凌晨和7月12日夜间天津地区3次强对流降水过程的多普勒雷达产品资料,对比分析发现:在降水的开始和成熟阶段,多普勒雷达径向速度场的变化一般先于回波强度场的变化,在做降水短时预报时应重点关注多普勒雷达径向速度场的变化,同时还可参考Auto-nowcaster系统的预报结果,通过判断未来雷达回波的强度变化及移动方向,提高对强对流降水过程的短时预报准确率.     

闪电资料在快速更新同化系统中的应用研究

为了更好地应用闪电观测资料,在华中区域快速更新循环同化系统中引入适用于本地的闪电定位资料与代理回波特征的转换关系,并开展了相应的同化应用研究。针对2015年6月1日发生在湖北监利的一次强降水过程,开展了利用新、旧闪电-代理回波的对比同化试验,重点分析了引入新的闪电-代理回波转换关系对模式计算的雷达反射率、云微物理变量和降水预报的影响,并与直接同化雷达反射率进行对比。数值试验结果表明:新的闪电-代理回波关系较好地捕捉到强降水信号,通过调整初始时刻云水、雨水、云冰、云雪、霰等微物理量,尤其是提高了初始时刻雨水、云水的含量,达到调整降水预报的目的;对比降水结果可以得到在使用新的闪电-雷达回波关系后,能够有效降低漏报率,并且模式在短时间尺度可以响应出与实况更为接近的降水预报,提高短时临近预报准确率,取得了与直接同化雷达反射率相似的结果。     

基于雷达回波最大重叠率的一种临近降水预报方法

基于天气雷达的临近降水预报是雷达短时预报业务系统的重要组成部分,本文在回顾雷达临近降水预报技术发展的基础上,充分考虑新一代天气雷达高时间、空间分辨率的优点,提出两个相邻时刻雷达回波具有最大重叠率的移向、移速是与降水系统整体的移向、移速密切相关的论点,再用此移向、移速对当前雷达回波进行平移,最后采用九点平均的回波生消模型...     

传真图与单站预报工具的综合运用

我站于1979年底开始试用气象传真机,1980年初正式接收传真图。通过传真图的应用,扩大了我们的预报思路,增加了客观的预报依据,使我站的短期降水预报水平有了提高。现将我们接收日本的700毫巴垂直速度、500毫巴涡度实况分析图和700毫巴T—Td的24小时预告图这三个物理量场,用以制作降水预报;以及用700毫巴形势场与本站暴雨预报工具配合使用的一些体会介绍如下。     

基于多元线性回归的滇西南短时强降水预报模型研究

利用云南省普洱市2015—2017年多普勒天气雷达资料、探空资料和气象观测站5 min雨量观测资料,分析了普洱地区研究期间41次短时强降水的环境场和雷达回波演变特征。结果表明:中尺度辐合线、中气旋、逆风区是强降水触发和维持的重要成因。短时强降水发生前,整层大气水汽充沛,静力不稳定层结,大气可降水量(PW)≥35 mm、SI≤-0. 23、K> 35,可作为环境场对流潜势的判定因子;短时强降水发生时,雷达回波最强反射率因子≥40 d Bz,35 d Bz回波顶高> 5 km,径向速度的辐合切变量> 5 m·s^-1。通过多元线性回归分析,选取4个相关性显著的影响因子,建立普洱市短时强降水预报模型。所选预报因子包括:35 d Bz回波顶高、30 d Bz垂直剖面中心高度、30 d Bz以上雷达回波面积和SI。预报模型的回报检验表明,普洱短时强降水平均雨强相对均方根误差为17. 0%,局地降水持续时间相对均方根误差为33. 9%,局地过程降水相对均方根误差为25. 6%,回报效果较好。4次短时强降水预报检验中,平均雨强的预报误差每5 min小于1. 2 mm,局地强降水持续时间的预报误差小于10 min,局地过程降水的预报误差小于4 mm,模型均预报出局地连续性降水超过50 mm。预报模型有较好的预报能力,可应用于普洱短时强降水的临近预报预警。     

三小时降水定量预报的雷达模式

根据雷达气象方程,推导得出了雷达回波立体资料预报短时降水的数学模式。然后对其主要因子进行了讨论;并在考虑数字化雷达回波立体资料实际情况的基础上,对模式进行了简化,最后通过格点应用,建立了有限区间短时面雨量预报模式。     

GRAPES_GZ 3 km模式对2019年海南岛暖季非台风降水预报的时空检验

利用基于目标诊断的空间检验方法(MODE)和时空检验方法(MTD)评估了华南3 km高分辨率区域数值模式(GRAPES_GZ3 km)对2019年海南岛暖季非台降水预报性能, 结果显示: (1)模式24 h累积降水预报的空间分布范围偏大、降水强度偏强; (2)模式逐小时降水预报的平均质心总体偏西和偏北, 降水出现时间总体偏早1~3 h, 结束时间总体偏晚2~4 h, 降水持续时间偏长; 预报的降水目标数量偏多, 与实况一致均存在着主峰和次峰形态的昼夜分布特征, 但预报的昼间主峰出现时间比实况偏早2 h; 预报的短时强降水出现频次总体偏多。相对于传统的预报和观测点对点检验评估方法, MODE和MTD方法具有捕捉模式预报偏差特征的优势。