ARIMA-LSTM组合模型在基于SPI干旱预测中的应用——以青海省为例

开展干旱预测是有效应对干旱风险的前提基础。利用1958—2017年青海省38个气象站点逐日降水量数据计算多尺度标准化降水指数（SPI）,并建立了SPI序列自回归移动平均模型（ARIMA）、长短时记忆神经网络模型（LSTM）和基于二者优点提出的ARIMA-LSTM组合模型;对模型参数进行率定和验证后,利用所建立的模型,以西宁站点为例,对多尺度SPI值进行预测,借助均方根误差（RMSE）、平均绝对百分比误差（MAPE）和决定系数R²对所有预测模型的有效性进行判定。结果表明：ARIMA-LSTM组合模型在SPI1和SPI12的RMSE值分别为0.159 7和0.181 0,均低于ARIMA模型的1.265 4和0.293 3,说明ARIMA模型与ARIMA-LSTM组合模型对SPI的预测精度都与时间尺度有关,ARIMA模型的预测精度随着时间尺度的增加而逐渐提高;结合GIS并利用实测数据与模型的预测数据相比较说明ARIMA-LSTM组合模型相比于单一ARIMA模型的预测精度更高,且能够很好拟合不同时间尺度的SPI值。     

山东德州市近50年极端气温时空变化特征

利用趋势系数、突变检验等方法分析山东德州市所属11个台站1966—2015年气温观测资料,结果表明:年平均、最高最低和极端最低气温都为上升趋势,年平均最低气温增温幅度是平均最高气温的3.46倍,极端最低气温增温幅度是平均最低气温的1.66倍。年极端最高气温呈下降趋势。高温日数和低温日数都为减少趋势,低温日数减少明显。在1988年出现平均最低气温突变,在1989年出现平均气温突变,在1992年出现平均最高气温突变,低温日数在1986年出现突变。各县之间最高气温无明显差异,最低气温差异明显。最低气温受城市化影响最显著,德州市区年平均最低气温在全市属最高。     

2010年早春浙江罕见连阴雨天气环流特征及成因分析

利用客观分析资料分析了2010年早春浙江连阴雨天气的环流特征和热力、动力条件,并与历史同期天气状况进行了对比,结果表明：（1）乌拉尔山地区长波脊前偏北气流为连阴雨天气提供了冷空气条件,西太平洋副热带高压偏北偏西有利于其西北侧建立持久、稳定的水汽通道。（2）南北温差分布的变化导致高空西风急流出现分支,浙江位于北支急流南侧...     

台风“莫兰蒂”引发的福建和浙北暴雨分析

采用了NCEP的1°×1°格点资料,通过形势场、物理量场的诊断分析,研究了“莫兰蒂”台风暴雨。结果表明,西太平洋副热带高压和高空槽为暴雨提供了良好的大尺度环流条件。暴雨区的水汽条件是良好的,暴雨中心与水汽通量的辐合中心是一致的。暴雨区对应垂直运动最强区,暴雨的发生发展需要强烈且持续的垂直上升运动。在对流层低层,暴雨区的假相当位温都是随高度减小的,浙北地区存在假相当位温密集陡峭区,有利于该地暴雨的发生发展。湿位涡能很好的指示暴雨落区,福建暴雨主要是由对流不稳定引起,而浙北暴雨受正压和斜压不稳定共同影响。     

台风Haitang(0505)登陆过程地形影响的数值模拟试验

以2005年严重影响我国的登陆台风Haitang为研究对象,在用MM5模式成功模拟台风登陆前后路径、强度、降水以及结构特征的基础上,通过地形敏感性试验,分析了地形对台风的影响及其机理。结果表明:台风在经过台湾及其后在福建登陆期间的异常路径是地形诱生低压发生发展的结果;在降水强度上东部沿海特殊地形对台风北侧东南气流的辐合抬升使得暴雨增幅度1倍以上;地形对台风强度也有一定影响,约为4～5hPa。通过对有无地形影响时台风结构的比较发现地形影响主要在低层,使得高度场分裂两个中心,低层台风主体受山脉阻挡在位置上落后于高层。分析还发现台风登陆前夕移动方向西侧相当位温向西倾斜也可能与地形有关。     

冷空气侵入对台风“罗莎”暴雨增幅的作用

用实况观测资料和NCEP／NCAR分析场资料，提供诊断分析方法对2007年16号台风“罗莎”的降水演变进行分析，重点讨论了台风登陆后和北方冷空气结合，产生的第2次强降水。结果表明：台风“罗莎”登陆后和北方中高纬西风槽结合，低层冷空气与台风的西北象限发生作用，使台风高层辐散，低层辐合加强，结果导致了台风对流加强，在有充足的水汽条件下可引发强降水。     

COMPARATIVE ANALYSIS OF THE INTENSITY AND DISTRIBUTION OF HEAVY RAINS IN ZHEJIANG PROVINCE CAUSED BY TYPHOONS HAITANG AND MATSA

Study was carried out on two landfall typhoons Haitang and Matsa, which affected Zhejiang province seriously in 2005. Firstly, the similarity and difference between the two typhoon-induced heavy rains were compared and it was pointed out that both of them brought strong large-scale precipitation and the maximum centers of rainfall were located on the north side of the landfall site. Making landfall on Fujian, Haitang was weaker than Matsa in intensity but surpassed it in rainfall. Then with focus on intensity, moving speed, structure of typhoon, circulation and terrain, the two typhoon-related heavy rains were compared and analyzed. Results show that the asymmetrical distribution of rainfall was closely related to the structure of typhoons themselves, moisture transportation and mesoscale terrain. In contrast to the south side, the north side was hotter and wetter and water vapor was also more abundant. The phenomenon of more rainfall induced by Haitang was in connection with the following reasons. Invading cold air led to rainfall increases, weakened dynamic field and slower movement both benefited precipitation. For the last part, the cold characteristic of air mass over Zhejiang was also a favorable factor for the rain.     

日本数值预报产品在MM5模式中的应用

针对目前中尺度数值模式MM5所用初始场局限于NCEP和T213的现状,提出了应用日本数值预报产品(JMA,下同)格点资料做初始场的想法,并对试验过程进行了介绍。对台风Ranan im(0414)登陆浙江的路径、移速、强度和降水等方面的数值模拟结果表明,应用了JMA资料的MM5模式在原有基础上提高了预报精度,尤其在台风登陆时间和登陆地点上提高更为明显。     

浅谈青海水文计划管理工作信息系统建设

本文简要回顾了青海水文工作的发展历程,着重针对水文计划管理工作的现状,提出了工作思 路和发展方向,并就如何建立水文计划管理信息系统,从而为水文现代化建设奠定坚实的基础提出了 个人的一些看法。     

绍兴中尺度数值预报系统及其对一个降水个例的分析

主要介绍了绍兴中尺度数值模式实时预报系统,并对2003年11月20日的一次深秋大到暴雨天气过程进行了分析,结果表明500 hPa低槽是导致这次强降水的直接原因;而850 hPa水汽辐合,中低层正涡度区、负散度区和强上升运动,为这次强降水提供了水汽、动力和能量条件.