灾害性天气预报示范计划技术进展

 在全球气候变化背景下，灾害性天气越来越危及世界各国尤其是发展中国家的可持续发展，准确和可靠的气象预报和预警信息至关重要。介绍了世界气象组织灾害性天气预报示范计划从最初的概念到各区域子计划的发展现状，分别从全球确定性数值模式、区域数值模式、集合预报系统和气象卫星资料应用回顾了灾害性天气预报技术的进展，以及国内外主要气象中心各数值模式和业务系统的基本特征，并分析了目前灾害性天气预报示范计划发展面临的挑战。结合全球气象发展战略和技术趋势，展望了该计划及数值模式技术应用的未来发展。     

青藏高原“敏感区”对我国灾害天气气候的影响及其监测

根据中国区域大范围洪涝、暴雨、暴雪天气预报上游关键区,以及气候变化敏感区多圈层信息平台等重大需求。从“世界屋脊”青藏高原为灾害性天气上游关键区与气候信号敏感区的观点出发,提出高原及周边观测工程建网新思路与应用新技术方案,设计、构建了新一代气象综合观测预警长期监测系统,实现科学试验－工程建设－工程应用开发途径,发展高原及周边敏感区灾害天气上游早期预警系统监测平台,为灾害性天气预报与区域气候变化提供多功能业务服务应用平台;采用高原东缘南－北轴向观测数据信息（GPS监测站与AWS站）应用于改进WRF（weather research and forecasts）模式三维变分方案,实现了模式优化站网信息的同化技术,可提升中国区域暴雨、南方雪灾模式预报能力。针对夏季暴雨、南方暴雪,检验、证明了高原观测工程布网“早期预警”的显著效果。     

驻马店市灾害性天气预报服务系统

驻马店市灾害性天气预报服务系统平台包括信息资料采集与处理、资料分析应用、灾害性天气预报模型与本地客观预报方法、灾害性天气实时监控、预报产品制作与分发、上级与本地预报产品查看、灾害性天气过程资料备份与气象资料统计查询、灾情收集与上传、预报管理与质量评定9个子系统,用于灾害性天气监测、预报、预警与对外服务.该系统主要用于常规气象预报服务、公共气象服务、决策气象服务工作.目的是使灾害性天气预报业务服务更加系统化、规范化,减少重复劳动.     

全球区域同化预报系统在台风移动与登陆预报中应用

全球区域同化预报系统为中国新一代数值天气预报模式.使用全球区域同化预报系统模式产品和常规观测资料,模拟预报了2005年4个登陆强台风,得到全球区域同化预报系统模式对于台风移动路径、登陆时间、地点、强度等方面的预报能力的初步评价,为应用全球区域同化预报系统模式进行台风天气预报和分析以及对于模式的进一步改进提供一些有意义的依据.结果显示,全球区域同化预报系统模式预报的台风路径24 h平均距离误差小于150 km,48 h平均距离误差小于200 km.模式预报台风强度偏弱,原因在于模式的初始场对台风强度的描述远低于实况,下一步需要改造模式初始场.     

基于GIS的LED气象智能化发布系统

从气象精细化预报及服务的发展需求出发,建立适合气象部门推广使用的基于GIS的LED气象智能化发布系统。该系统不仅实现了区域天气预报、全市天气预报、天气实况的实时自动更新发布,还可对重要天气信息、紧急插播信息进行精细化发布。同时,基于GIS技术,系统从LED气象显示屏返回的日志中获取信息在电子地图上进行显示和管理,并提供了终端注册和系统配置的界面化平台。     

宁夏气象短信信息系统

气象部门作为基础性服务部门，担负着向群众提供天气资讯和灾害性天气预报的责任。本文介绍了宁夏气象短信信息系统技术要点、工作流程、服务方式。     

风云二号H星发射气象保障分析

在风云二号H星气象保障中,采用了欧洲中心数值细网格模式和中国气象局区域数值模式产品等新技术。结果表明:新的数值预报产品应用以及各类气象信息的综合分析应用是雨季气象保障的有利技术支撑。     

发射场气象网络化训练系统的设计与应用

利用西昌发射场气象网络系统作为平台,采用通用网络技术和专用气象技术,改善气象软、硬件环境,充分收集各类历史和实时气象信息,设计了基础训练、历史信息、场区实时信息、数值产品等不同模块,以天气预报专业的保障演练为切入点,以天气预报、常规气象情报、雷电监测预警等专业的网上训练为主要内容,建立气象网络化训练系统,开展了气象系统的网络化训练工作,在卫星发射气象训练和保障中取得良好效果。     

灾害天气预警系统的设计与实现——在湖南省的应用

本文结合湖南省短期天气预报业务实际情况,研究开发了新一代灾害天气预警系统,提出了数字化天气预报技术,研究、建立了数字化天气预报系统,并突出了灾害性天气预报,介绍了系统的体系结构和数据流模型,并阐述了系统的功能结构.     

数值天气预报与并行计算

从社会需求出发,论述了开展中尺度数值预报的重要性,及数值预报对高性能计算机的要求;介绍了中尺度气象模式MM5的结构特征;给出中尺度模式的差分近似算法;分析了数值天气预报模式并行计算的可行性。     

Construction, Techniques and Application of New Generation Doppler Weather Radar in China

Chinahasavastterritoryandvariedtopography ,anditisalsoseverelyimpactedbymeteorologicaldisasters .Accordingtostatistics ,morethan 0 3× 10 8hafarmlandishiteveryyearbyvariousmeteorologicaldisasters ,and 6× 10 8person timesareaffectedbymajordisastrousweather climatesuchasdrought,torrentialrainandtropicalstorms .Thelossresult ingfrommeteorologicalcalamitiesaccountsforabout 3% -5%ofgrossnationalproducteveryyear[1].TheexceptionalfloodsintheChangjiangriverbasinin 1954 ,and“75.8”Henantorrentialra…     

风云气象卫星发展及其应用

 风云系列气象卫星是我国重要的空间基础设施,是气象现代化的重要标志。自1988年成功发射第1颗风云气象卫星以来,我国已成功发射了两代四型19颗风云系列气象卫星,目前8颗卫星在轨业务运行,已形成极轨和静止2个系列气象卫星的组网观测体系,实现了气象卫星系列化、业务化自主发展。风云气象卫星整体实力跻身国际先进行列,有力支撑了气象防灾减灾,为我国经济社会发展、“一带一路”建设等做出了重要贡献。介绍了我国风云气象卫星的发展历程,综述了卫星数据在数值天气预报、天气监测、气候和气候变化、生态环境灾害监测、农业遥感监测和“一带一路”服务等方面的研究和应用进展,展望了风云气象卫星的未来发展。     

集合预报初值扰动在天气预报中的应用研究进展

对提高数值模式天气预报准确率和可用度,单个模式往往难以达到理想的目的,故常采用集合方法.例如,将模式的初值进行扰动后集合,或者将不同的预报结果集合,甚至运用多模式开展集合预报等.本文着重介绍集合预报初值扰动的应用研究情况,重点阐述目前最先进、最流行的两种方法--奇异向量法和增长模繁殖法.集合初值扰动研究近年取得了丰硕成果,也涌现了一些新的初值扰动方法.但很多问题仍有待解决,例如对初始场误差的进一步认识、误差的离散度还不够大、离散速度还不够快、更有效的扰动生成方法有待出现等.最后,对初值扰动的应用研究进行了展望.     

Construction,Technigues and Application of New Generation Doppler Weather Radar in China

New generation Dopplerweather radar(NEXTRAD)has become one of the most important tools for monitioring and forecasting severe weather.It has been widely used in some developed countries.The construction of China^,sNEXTRAD network has started since 1998,and this project is supported by natiional debt.In this paper the autor addresses the development of NEXTRAD techniques,the pre-sent situation of construction and application of NEXTRAD in China,some problems to be carefully considered in construction,and seve-ral new fields of future radar technique developments and applications in weather monitioring.     

On the development of the GRAPES——A new generation of the national operational NWP system in China

Numerical weather prediction （NWP） has become one of the most important means for weather forecasts in the world. It also mirrors a nation＇s comprehensive strength in meteorology. In 2000, China Meteorological Administration （CMA） established the National Innovative Base for Meteorological Numerical Prediction in the Chinese Academy of Meteorological Sciences （CAMS）, to work on developing a new generation of the national operational NWP system-Global/Regional Assimilation and PrEdiction System （GRAPES）, to enhance meteorological services in China in the new century. In recent years, the GRAPES has witnessed a fast development. The GRAPES has been set up as an integration of the model framework, data assimilation, regional and global NWP system, which can be commonly used for both operation and research. In this paper, a brief review is made for illustrating the GRAPES system, including the advanced designs of the GRAPES, its diverse applications in multi-fields, and efficiencies of the regional and global GRAPES in operational applications based on hindcast results.     

沥青路面温度场的预估模型

通过对路面温度实测数据和气象部门提供的标准气象资料进行回归分析，建立了沥青路面温度场预估模型．分析了预估模型地区差异的产生原因和解决途径，并引入历年月平均气温作为地区修正系数．路面温度实测值和预测值的对比表明，预估模型具有广泛的适应性和较高的预测精度．     

基于LSTM-XGboost组合的超短期风电功率预测方法

受数值天气预报信息影响,风电功率变化具有较强的随机波动性,传统单一预测模型精度较低,难以满足现实预测需求。为此,提出基于LSTM-XGboost组合的超短期风电功率预测方法。首先,基于风电场的气象数据,采用皮尔逊相关系数法筛选与风电功率强相关的气象数据,建立风电功率预测模型数据集;然后,将归一化处理的数据集作为LSTM(long short-term memory)和XGboost (extreme gradient boosting)的模型输入,分别构建LSTM和XGboost的超短期风电预测模型,在此基础上,采用误差倒数法对LSTM和XGboost的预测数据进行加权构建组合预测模型;最后,以张家口某示范工程风电场实际运行数据验证组合模型的有效性。结果表明,相较于其他4种单一预测模型,组合模型具有更高的预测精度。     

天气雷达终端软件的系统设计

随着现代计算机技术和网络技术的不断发展,天气雷达终端技术向信息化、软件化、网络化方向发展。文章根据天气雷达终端系统的组成与软件体系结构,在运用成熟的网络技术的基础上,提出了监控终端软件、产品终端软件的设计要点,同时也实现了雷达远程显控功能,为天气雷达的应用提供了新的平台。多个气象台站长期的业务运行表明该终端系统稳定、可靠,在灾害性天气监测、预警中发挥了很好的作用。     

基于粒子群算法的天气滚动预报集成技术

针对集成预报的权重分布法,采用具有全局寻优特点的粒子群算法优化其权重系数,以更好地集中各种预报模式的优势.以天津地区天气预报为实例,建立基于粒子群算法的集成预报模型,实现多种预报模式的集成处理,结果表明该方法对于短时天气预报具有较好的准确度.