青海省农业区汛期大到暴雨预报方法研究

分类：论文范文 发表时间：2021-07-22 10:07

　　摘要:利用T213数值预报产品资料及500hPa08时欧亚高空形势场资料,建立了“青海省东部农业区汛期大到暴雨落区及落点预报系统”,该系统:①自动查阅我省汛期产生大降水的欧亚及关键区环流形势相似场;②引用了垂直螺旋度和Q矢量,找出了垂直螺旋度、Q矢量和假相当位温场与我省东部农业区汛期大到暴雨的配置特征,并利用其计算结果确定东部农业区汛期大到暴雨的预报落区;③利用最优子集回归方法作出东部农业区汛期大到暴雨的落点预报。该系统在业务试运行中表明有一定的使用价值。

　　关键词:数值预报产品;大到暴雨;落区和落点;预报方法;青海省;东部农业区

　　社会经济的发展对天气预报的要求越来越高,为了满足这一需求,我们对青海省东部地区大到暴雨落点的客观预报方法进行了研究,建立了“青海省东部农业区汛期6～9月大到暴雨落区及落点预报系统”(以下简称“系统”),该系统在实际业务运行中效果较好。

　　1资料选取

　　1.1台站选取及大到暴雨标准

　　选取东部农业区15个台站:西宁、大通、湟中、湟源、平安、互助、乐都、民和、循化、化隆、共和、贵德、同仁、尖扎、门源为大到暴雨落区预报对象。6～9月上述15个台站中有3个台站出现日降水量≥25mm为一次大到暴雨过程。

　　1.2历史高空形势场

　　选取1995～1997年6～9月东部农业区出现大到暴雨过程的高空形势场。

　　1.3历史降水资料

　　选取1968～1997年6～9月东部农业区出现大到暴雨过程的实况资料。

　　1.4高空欧亚形势相似场

　　将08时500hPa高空图上我省出现大降水的欧亚环流形势分为5种类型:两脊一槽型,两槽一脊型,两高之间切变型,西风气流多波动型,巴湖横槽型。

　　2预报方法研究

　　2.1我省东部地区产生大降水的环流形势判断

　　08时500hPa欧亚高空形势场判断是基于实时资料和欧亚形势相似场、关键区形势相似场作出的判断,一是由预报人员进行人工判断,二是采用域块距离,由计算机自动判断。运行该系统时,首先根据“欧亚”和“关键区”内高空形势场由人工和计算机判断是否符合我省东部农业区有大降水,若入型,则利用T213数值预报产品计算各物理量场,以确定我省东部农业区大降水的落区。若不符合大降水的环流形势,系统直接输出无大到暴雨。系统运行流程见图1。

　　2.2计算各物理量场确定大降水的落区预报

　　经分析各物理量场的配置特征表明:我省东部农业区汛期大降水落区与垂直螺旋度平均场、假相当位温场、Q矢量场等物理量场有较好的对应关系。因此,计算T213数值预报产品资料中的垂直螺旋度平均场、假相当位温场、Q矢量场和其他物理量场可以确定我省东部地区大降水的落区。

　　3系统试运行结果

　　2005年9月13日,系统投入了业务试运行,截至2006年9月25日,系统运行正常。从系统试运行检验结果看,对于区域性大降水的预报,该系统具有一定的使用价值,但对于单点出现的大降水,空报次数较多,有待今后进一步完善。

　　4结束语

　　(1)系统引用了文献[7]高空环流形势“欧亚形势相似场”及“关键区形势相似场”的分型,同时增补了“域块距离法”判断高空形势场是否相似,以减少主观判断的失误,从系统试运行结果看,这两种高空形势场相似方法的最佳结合点有待进一步研究。

　　(2)垂直螺旋度和Q矢量两个物理量在我省业务应用中尚属首次。垂直螺旋度、假相当位温和Q矢量场的应用结果表明,这些物理量场与我省大降水有很好的对应关系,系统利用现有的T213资料进行计算、分析,可以确定我省大降水的预报落区,利用预报方程的计算结果可以预报大降水的落点。系统试运行效果表明,对青海省东部地区大降水的预报有一定的使用价值。

　　(3)系统的研制适应了当今天气预报技术发展的需求,即对于制作定时、定点、定量的天气预报产品有积极的意义,同时为青海省东部地区大降水预报提供了一个重要的预报依据。但该系统也存在一些问题,如T213资料相对较短,对方程的稳定性有一定的影响;垂直螺旋度、假相当位温和Q矢量场等物理量在青海省业务中的应用有待于进一步提高。

　　(4)青海省大降水的成因极其复杂,因此,对大降水的落区和落点预报还应结合多种手段(如卫星云图、雷达资料等)进行综合分析,才能进一步提高大降水的预报准确率。

　　参考文献:

　　[1]气象局科教司.省地气象台短期预报岗位培训教材[M].北京:气象出版社,1998:88-110.

　　[2]许维俊,史津梅.青海省大降水特征分析[J].青海气象,2001,(2):12-14.

　　[3]朱乾根,等.天气学原理和方法[M].第3版.北京:气象出版社,2005:319-383.

　　巨克英1,李有宏2,张青梅1

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