强对流天气短时临近预报业务技术进展与挑战

强对流天气短时临近预报业务是国家防灾减灾、重大社会活动和精细化天气预报的迫切需要。虽然我国强对流天气短时临近预报业务已经取得了巨大进展,但与国外先进水平相比还有不少差距。本文总结了近年国内外强对流天气短时临近预报业务现状、技术进展、目前国内的技术支撑状况和所面临的挑战,并提出了相应的应对措施。目前强对流天气短时临近预报技术仍然主要是外推预报技术、数值预报技术和概念模型预报技术等,但快速更新循环的高时空分辨率数值模式预报和新一代静止气象卫星资料将在强对流天气短时临近预报中发挥重要作用。强对流天气监测、分析和机理研究是强对流天气短时临近预报的重要基础;先进的外推预报方法同快速更新循环的高时空分辨率数值模式预报以及二者的融合是未来强对流天气短时临近预报的重要发展方向。     

2004年7月12日上海飑线天气过程分析

利用上海自动观测站资料、NCEP1°×1°的逐6小时分析资料、水汽云图和WSR88D多普勒雷达探测等资料,对2004年7月12日上海飑线天气过程进行天气动力学诊断分析。结果表明上海处在上干冷、下暖湿的不稳定大气层结中,对流层上层干冷空气的侵入和边界层暖湿气流强烈辐合是飑线天气的触发机制。飑线以断续线型与后续线型相结合的型式形成,在对流单体的右侧不断新生单体,最终连接成弓状回波带,给上海带来雷雨大风。     

全国大部气温偏高西南华南降雨较多—1997年1月—

全国大部气温偏高西南华南降雨较多—１９９７年１月—周庆亮（中央气象台，北京１０００８１）１９９７年１月，全国大部地区月平均温度接近常年或偏高，但华北东部、东北中南部以及山东、江苏等省的部分地区气温波动较大。东北大部、新疆北部及秦岭、淮河以南大部地区月...     

江南暴雨频繁 西北干旱严重

江南暴雨频繁西北干旱严重──１９９５年６月──周庆亮（中央气象台，北京１０００８１）本月，我国南方多雨，特别是江南地区降雨持续时间长，雨强大，江西、湖南、浙江三省大部、安徽南部和中部、江苏南部持续出现了暴雨、大暴雨，局地还降了特大暴雨。西北地区大部、...     

全国大部降水偏少台风登陆华南致灾—1996年9月—

全国大部降水偏少台风登陆华南致灾—１９９６年９月—周庆亮（中央气象台，北京１０００８１）９月，全国大部分地区降水偏少，江南及广西、贵州、山东等地的部分地区秋旱露头，黄淮中部、海南、两广南部等地降水偏多，海南发生洪涝灾害。全国大部地区气温正常偏高，但长...     

国家级强对流潜势预报业务进展与检验评估

为了推动我国现阶段天气预报业务向专业化和精细化方向发展,国家气象中心自2009年组建了强天气预报中心并开展了国家级强对流落区潜势预报业务。开发了基于加密自动气象站WS报、全国闪电定位监测网、FY系列卫星以及雷达组网等多种实况观测资料的强对流实时监测产品,制定了基于MICAPS 3.0业务平台的《中尺度天气分析规范》,研发了基于全球模式T639以及区域中尺度模式GRAPES-RUC、WRF-EPS等模式输出量的强对流动力热力参数的诊断分析产品及潜势预报方法,建立了国家级强对流天气实时预报业务并发布雷暴、雷雨大风和冰雹、短时强降水等分类落区预报指导产品。对2010年4—9月国家级预报产品进行的客观检验结果表明：6小时间隔雷暴TS评分为18%,短时强降雨为2.6%,冰雹和雷雨大风为2.1%;12小时间隔雷暴TS评分为18.4%,短时强降雨为4.1%,冰雹和雷雨大风为1.3%。     

北方风沙多华南降雨大 —2000年4月—

4月份,北方风沙天气频繁,降水少;华南、江南的部分地区出现了强降雨,局地发生了洪涝灾害。1　天气概况　　月内,冷空气活动频繁,北方地区气温起伏大,与常年同期相比(图1),西北地区大部、华北大部、东北地区西部、黄淮、江淮、江南北部、汉水流域以及四川东北部、云南中西部、广西和广东两省的中南部、海南的月平均气温偏高1～2℃,其中新疆北部偏高3～4℃,内蒙古东北部、华北南部、黄淮、江淮、汉水流域偏高2～3℃;东北地区东部、江南南部、华南北部、西南地区东部、青藏高原东部偏低1℃左右。图1　2000年4月平均气温距平　　4月降水量,江南…     

北方大部降雨少 东部气温变化大—1997年10月—

北方大部降雨少东部气温变化大－１９９７年１０月周庆亮（中央气象台,北京１０００８１）１９９７年１０月,我国北方大部地区降雨偏少,山东、河南、河北、江苏、安徽等省部分地区发生较严重的干旱;月平均气温全国大部地区接近常年同期,但气温变化幅度大。中旬,华北...     

国家级强对流天气分类预报检验分析

预报产品的客观检验是记录、考量各种预报业务质量,促进预报水平提高的重要手段,也是整个天气预报过程中的重要环节。本文采用"点对面"Threat Score(TS)、漏报率、空报率等客观指标首次对2010—2015年4—9月国家级强对流天气预报中雷暴、短时强降雨以及雷暴大风和冰雹等分类预报进行了检验。同时,本文也对强对流天气落区分类预报客观检验存在的问题以及未来发展进行了讨论。检验结果表明:过去6年间,6~24 h时效预报,雷暴TS评分为0.22~0.34,短时强降水为0.18~0.24,雷暴大风和冰雹为0.01~0.07;48、72 h时效预报、雷暴TS评分为0.30~0.40,强对流天气TS评分为0.16~0.23,除雷暴预报TS评分在2012—2013年有所回落外,其他类别的强对流天气预报总体上TS评分呈上升趋势,雷暴大风和冰雹预报评分明显低于其他两个类别。雷暴空报率是漏报率的2~3倍,短时强降水漏报率与空报率接近,雷暴大风和冰雹天气漏报率和空报率都在0.8以上。与美国风暴预报中心(SPC)2000—2010年定期发布的1 d对流展望产品检验结果比较,强天气预报中心雷暴和短时强降水落区预报TS评分较高,雷暴大风和冰雹评分较低。典型个例预报检验结果表明,系统性大范围的风雹天气可预报性较强,评分要显著高于平均预报水平;对于非过程性的、分散的风雹天气,预报难度大,TS评分低。