2020年 第36卷 第6期
2020, 36(6): 721-733.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.065
摘要:
利用常规观测资料、NCEP 1 °×1 °FNL资料、自动站降水资料，对华南两次双雨带过程中的回流暖区暴雨个例进行了对比分析，结果表明：(1)与暖湿的南到西南气流相比，变性高压脊后部回流的东到东南气流具有一定干冷属性，边界层两支不同性质的气流汇合形成辐合渐近线和边界层锋区。回流暖区暴雨实际是先有回流、预先在东侧形成浅薄的冷池，后有高空槽加深东移、带来边界层西南风，与东南风辐合，形成低层辐合抬升条件，西南风暖平流使边界层锋区加强并缓慢东移，产生的暴雨。回流和高空槽均起到关键的作用；(2)回流暖区暴...
利用常规观测资料、NCEP 1 °×1 °FNL资料、自动站降水资料，对华南两次双雨带过程中的回流暖区暴雨个例进行了对比分析，结果表明：(1)与暖湿的南到西南气流相比，变性高压脊后部回流的东到东南气流具有一定干冷属性，边界层两支不同性质的气流汇合形成辐合渐近线和边界层锋区。回流暖区暴雨实际是先有回流、预先在东侧形成浅薄的冷池，后有高空槽加深东移、带来边界层西南风，与东南风辐合，形成低层辐合抬升条件，西南风暖平流使边界层锋区加强并缓慢东移，产生的暴雨。回流和高空槽均起到关键的作用；(2)回流暖区暴...
2020, 36(6): 734-743.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.066
摘要:
大气再分析辐射资料克服了传统的地面观测资料缺乏和台站分布不均的缺点，以及卫星遥感反演算法的适用性和传感器精度等问题，采用不同的模型对太阳辐射状况进行动态模拟，并结合实际观测数据对模型进行校正，建立了长时间序列和不同分辨率的数据产品。尽管目前再分析辐射产品评估已经有较多的研究，但是针对我国长时间序列太阳辐射变化的不同再分析辐射资料间的精度对比评估较少，尤其缺乏不同再分析辐射资料空间差异性研究。选取2000—2016年NCEP/DOE、ERA-Interim、GLDASV2.1三种不同空间分辨率的再...
大气再分析辐射资料克服了传统的地面观测资料缺乏和台站分布不均的缺点，以及卫星遥感反演算法的适用性和传感器精度等问题，采用不同的模型对太阳辐射状况进行动态模拟，并结合实际观测数据对模型进行校正，建立了长时间序列和不同分辨率的数据产品。尽管目前再分析辐射产品评估已经有较多的研究，但是针对我国长时间序列太阳辐射变化的不同再分析辐射资料间的精度对比评估较少，尤其缺乏不同再分析辐射资料空间差异性研究。选取2000—2016年NCEP/DOE、ERA-Interim、GLDASV2.1三种不同空间分辨率的再...
2020, 36(6): 744-758.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.067
摘要:
利用云南省自动气象站雨量资料、卫星和闪电定位仪资料、雷达回波资料、NCEP 1 °×1 °再分析资料和地面、高空常规观测资料对云南一次典型的台风前侧短时强降水过程的成因进行分析，结果表明：在2017年13号台风“天鸽”西行影响云南的天气背景之下，短时强降水出现在台风前侧700 hPa风速辐合区和边界层辐合线附近。台风前侧偏东低空急流向云南境内输送水汽和能量，边界层辐合线触发垂直上升运动，700 hPa风速辐合区利于垂直上升运动的维持和加强，促使水汽的辐合与不稳定能量的释放，引发短时强降水。在中等...
利用云南省自动气象站雨量资料、卫星和闪电定位仪资料、雷达回波资料、NCEP 1 °×1 °再分析资料和地面、高空常规观测资料对云南一次典型的台风前侧短时强降水过程的成因进行分析，结果表明：在2017年13号台风“天鸽”西行影响云南的天气背景之下，短时强降水出现在台风前侧700 hPa风速辐合区和边界层辐合线附近。台风前侧偏东低空急流向云南境内输送水汽和能量，边界层辐合线触发垂直上升运动，700 hPa风速辐合区利于垂直上升运动的维持和加强，促使水汽的辐合与不稳定能量的释放，引发短时强降水。在中等...
2020, 36(6): 759-771.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.068
摘要:
目前数值模式对台风降水预报的准确率仍有待提高。为了评估深圳对流尺度集合预报系统对台风降水预报能力，选取了2015—2018年共14个影响广东台风个例，利用广东省2 300多个自动气象观测站的24小时累计降水观测资料，检验该系统的集合预报方法(含集合平均方法和概率匹配平均方法)和控制预报方法的24小时降水预报结果。(1)系统对台风24小时降水预报具有较好参考价值，三种方法的暴雨等级预报TS评分均达到0.39以上。(2)集合预报方法总体上优于控制预报方法，可改善珠江口两侧暴雨中心降水预报。其中集合平...
目前数值模式对台风降水预报的准确率仍有待提高。为了评估深圳对流尺度集合预报系统对台风降水预报能力，选取了2015—2018年共14个影响广东台风个例，利用广东省2 300多个自动气象观测站的24小时累计降水观测资料，检验该系统的集合预报方法(含集合平均方法和概率匹配平均方法)和控制预报方法的24小时降水预报结果。(1)系统对台风24小时降水预报具有较好参考价值，三种方法的暴雨等级预报TS评分均达到0.39以上。(2)集合预报方法总体上优于控制预报方法，可改善珠江口两侧暴雨中心降水预报。其中集合平...
2020, 36(6): 772-783.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.069
摘要:
利用WRF模式对海南2008年秋季持续强降水进行月尺度模拟，并基于WDM6微物理方案研究不同密度霰对强降水模拟及其云微物理过程的影响。结果表明：（1）不同密度霰对降水强度模拟影响较大，LDG（小密度霰）试验海南东部和北部两个降水中心强度减小，HDG（大密度霰）试验东部降水中心强度减小，北部降水强度增大。（2）随着霰密度增大，强降水时期高层霰含量减少，0 ℃层以下霰含量增多。雨水主要来自霰和雪向雨水的转化，其中霰向雨水转化量最大，对降水贡献最大，并随着霰密度增大霰向雨水转化量增多。（3）随着霰密度...
利用WRF模式对海南2008年秋季持续强降水进行月尺度模拟，并基于WDM6微物理方案研究不同密度霰对强降水模拟及其云微物理过程的影响。结果表明：（1）不同密度霰对降水强度模拟影响较大，LDG（小密度霰）试验海南东部和北部两个降水中心强度减小，HDG（大密度霰）试验东部降水中心强度减小，北部降水强度增大。（2）随着霰密度增大，强降水时期高层霰含量减少，0 ℃层以下霰含量增多。雨水主要来自霰和雪向雨水的转化，其中霰向雨水转化量最大，对降水贡献最大，并随着霰密度增大霰向雨水转化量增多。（3）随着霰密度...
2020, 36(6): 784-794.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.070
摘要:
东亚夏季降水的异常与水汽输送的变异密切相关。基于1958—2016年资料，研究了夏季东亚季风区经向水汽输送的主要变异特征及其对东亚夏季极端降水的影响。经向水汽输送的第一主变异模态表现出中国东部和西北太平洋上的水汽经向输送呈现反向异常，以年际变化为主。当中国东部向北输送的水汽增强(减弱)而西北太平洋向北输送减弱(增强)，则中国东部大范围的极端降水量及频次增加(减少)。该模态与西太(西太平洋)副高西伸(东撤)有关，并主要受到热带中东印度洋海温的影响。第二变异模态以年代际变化为主兼有年际变化，表现在1...
东亚夏季降水的异常与水汽输送的变异密切相关。基于1958—2016年资料，研究了夏季东亚季风区经向水汽输送的主要变异特征及其对东亚夏季极端降水的影响。经向水汽输送的第一主变异模态表现出中国东部和西北太平洋上的水汽经向输送呈现反向异常，以年际变化为主。当中国东部向北输送的水汽增强(减弱)而西北太平洋向北输送减弱(增强)，则中国东部大范围的极端降水量及频次增加(减少)。该模态与西太(西太平洋)副高西伸(东撤)有关，并主要受到热带中东印度洋海温的影响。第二变异模态以年代际变化为主兼有年际变化，表现在1...
2020, 36(6): 795-804.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.071
摘要:
数值模式直接输出和经模式后处理得到的预报误差比较，是延伸期逐日要素预报应用基础。针对中国2 583个站点在2020年春季11~30天的日最高温度预报，根据欧洲数值中心的集合预报输出，首先，使用BP-SM（Back-Propagation - Self memory）法和回归法，进行确定性预报订正效果比较；结果表明BP-SM法和回归法都明显降低了预报绝对误差；在11~14天预报中，BP-SM法得到的平均绝对误差为3.3~3.6 ℃，预报准确率超过35%，订正效果更优。其次，基于模式直接输出和BP-...
数值模式直接输出和经模式后处理得到的预报误差比较，是延伸期逐日要素预报应用基础。针对中国2 583个站点在2020年春季11~30天的日最高温度预报，根据欧洲数值中心的集合预报输出，首先，使用BP-SM（Back-Propagation - Self memory）法和回归法，进行确定性预报订正效果比较；结果表明BP-SM法和回归法都明显降低了预报绝对误差；在11~14天预报中，BP-SM法得到的平均绝对误差为3.3~3.6 ℃，预报准确率超过35%，订正效果更优。其次，基于模式直接输出和BP-...
2020, 36(6): 805-820.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.072
摘要:
利用WRF v4.0中尺度模式及0.25 °×0.25 °高分辨率的GDAS分析资料，对2017年6月15日发生在华南的一次典型暖区暴雨过程进行数值研究。多源观测资料对比分析表明，Thompson aerosol aware云微物理方案与YSU边界层方案组合合理再现了此次暴雨的演变过程。观测与模拟的强风速下传、低层风场切变及降水之间存在较好的对应关系，强的雷达反射率与水汽通量散度中心一致。在中尺度对流系统（MCS）发展和成熟阶段，冷池的出流抬升是新生对流的重要触发条件，地形的动力抬升作用并非主导...
利用WRF v4.0中尺度模式及0.25 °×0.25 °高分辨率的GDAS分析资料，对2017年6月15日发生在华南的一次典型暖区暴雨过程进行数值研究。多源观测资料对比分析表明，Thompson aerosol aware云微物理方案与YSU边界层方案组合合理再现了此次暴雨的演变过程。观测与模拟的强风速下传、低层风场切变及降水之间存在较好的对应关系，强的雷达反射率与水汽通量散度中心一致。在中尺度对流系统（MCS）发展和成熟阶段，冷池的出流抬升是新生对流的重要触发条件，地形的动力抬升作用并非主导...
2020, 36(6): 821-833.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.073
摘要:
使用NCEP (National Centerfor Environmental Prediction) FNL (Final Operational Global Analysis)资料作为初始场和边界条件，用WRF(Weather Research and Forecasting model)模式对西太平洋超强台风“彩云”(0914)进行数值模拟，结合CloudSat卫星数据产品评估Lin、WSM6、Thompson和WDM6四种云微物理参数化方案对热带气旋模拟的适用性。结果表明：不同参数化...
使用NCEP (National Centerfor Environmental Prediction) FNL (Final Operational Global Analysis)资料作为初始场和边界条件，用WRF(Weather Research and Forecasting model)模式对西太平洋超强台风“彩云”(0914)进行数值模拟，结合CloudSat卫星数据产品评估Lin、WSM6、Thompson和WDM6四种云微物理参数化方案对热带气旋模拟的适用性。结果表明：不同参数化...
2020, 36(6): 834-845.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.074
摘要:
利用2008年1月—2013年12月以及2017年1—11月全球天气预报系统（GFS）预报场资料，采用自适应线性最小二乘回归（LS）和自适应递推卡尔曼（Kalman）滤波两种动态时变参数方法，建立了河套周边地区0~168 h预报时效的总云量精细化预报，并与GFS模式直接输出的总云量、线性预报模型逐步回归预报方法得到的总云量以及非线性预报模型BP神经网络和最小二乘支持向量机回归方法（LSSVM）得到的总云量进行了对比，结果如下：（1）相比GFS模式直接输出的总云量，LS、BP神经网络、LSSVM得...
利用2008年1月—2013年12月以及2017年1—11月全球天气预报系统（GFS）预报场资料，采用自适应线性最小二乘回归（LS）和自适应递推卡尔曼（Kalman）滤波两种动态时变参数方法，建立了河套周边地区0~168 h预报时效的总云量精细化预报，并与GFS模式直接输出的总云量、线性预报模型逐步回归预报方法得到的总云量以及非线性预报模型BP神经网络和最小二乘支持向量机回归方法（LSSVM）得到的总云量进行了对比，结果如下：（1）相比GFS模式直接输出的总云量，LS、BP神经网络、LSSVM得...
2020, 36(6): 846-854.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.075
摘要:
基于1948—2018年美国国家海洋和大气管理局(NOAA)重建海面温度(ERSSTv5)资料集，采用经验正交函数(EOF)分解和交叉小波分析等统计学方法，对北太平洋地区近70 a海表温度(SST)、西太平洋副热带高压(WPSH)的变化特征及其相关性进行分析。第一模态体现了SST显著的年际变化厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)现象和显著的年代际变化北太平洋年代际振荡(PDO)现象。将WPSH强度距平指数和面积距平指数的均值定义为WPSH综合指数。WPSH综合指数总体呈上升趋势; 1977年之前，WP...
基于1948—2018年美国国家海洋和大气管理局(NOAA)重建海面温度(ERSSTv5)资料集，采用经验正交函数(EOF)分解和交叉小波分析等统计学方法，对北太平洋地区近70 a海表温度(SST)、西太平洋副热带高压(WPSH)的变化特征及其相关性进行分析。第一模态体现了SST显著的年际变化厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)现象和显著的年代际变化北太平洋年代际振荡(PDO)现象。将WPSH强度距平指数和面积距平指数的均值定义为WPSH综合指数。WPSH综合指数总体呈上升趋势; 1977年之前，WP...
2020, 36(6): 855-864.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.076
摘要:
使用传统单一模型预报气温经常出现漏报现象，最终导致预测结果不理想，精度较低。针对单一预报模型稳定性较低，随机性偏高，突发性较多的特点，在深度学习理论的基础上，提出一种采用门控循环单元(GRU)和灰色模型(GM)集成的方法，先分别训练两个模型，再通过权值ω将二者的预测结果进行加权组合，权值ω适当调整模型，改善模型的预报结果，提高模型的预报精度，并加快了运行速度，并且其普遍适用性和应急突发能力得到巨大改善。实验表明，将GRU神经网络加入灰色模型进行气温预报，效果要明显优于单一的模型，其标准差小了近一...
使用传统单一模型预报气温经常出现漏报现象，最终导致预测结果不理想，精度较低。针对单一预报模型稳定性较低，随机性偏高，突发性较多的特点，在深度学习理论的基础上，提出一种采用门控循环单元(GRU)和灰色模型(GM)集成的方法，先分别训练两个模型，再通过权值ω将二者的预测结果进行加权组合，权值ω适当调整模型，改善模型的预报结果，提高模型的预报精度，并加快了运行速度，并且其普遍适用性和应急突发能力得到巨大改善。实验表明，将GRU神经网络加入灰色模型进行气温预报，效果要明显优于单一的模型，其标准差小了近一...
粤公网安备 4401069904700003号