转折性天气降水预报检验方法及应用
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雨水的测量与记录雨水是自然界的一种重要水资源,对于农业、工业和人类的生活都起到了至关重要的作用。
测量和记录雨水的数据,有助于了解降雨情况、水资源的利用以及预测未来的天气变化。
本文将介绍雨水的测量方法以及记录方式。
一、雨水的测量方法测量雨水的方法主要有以下几种:1. 雨量计法:雨量计是一种专门用于测量降水量的仪器,其中最常用的是翻斗雨量计。
翻斗雨量计由一个漏斗状的录水器和一个秤盘构成。
每当雨滴进入漏斗时,秤盘会转动,通过计数器记录下每一次翻斗的次数,从而得知降水量。
2. 气象雷达法:气象雷达可以探测到降雨颗粒的反射信号,并将其转化为数字图像。
通过对雷达图像的分析,可以估计出降雨的强度和范围。
3. 雨滴谱仪法:雨滴谱仪是一种用来测量雨滴粒径分布的仪器。
通过测量一定时间内雨滴的尺寸和数量,可以推断出降水的性质。
4. 雨格测量法:利用雨格法可以间接测量降雨量。
通过在地面或建筑物上设置网格,可以记录下雨滴在网格上的分布情况,从而推算出降水量。
二、雨水的记录方式对于准确记录雨水数据,需要注意以下几点:1. 测量时间:每次测量都需要记录下测量开始和结束的时间,以便后续进行数据分析。
2. 测量地点:记录下测量雨水的具体地点,比如国家、城市、乡村或者具体的观测站点。
3. 测量设备:记录下使用的测量设备的品牌、型号以及其他相关参数。
4. 降水量:根据测量方法得到的数据,准确记录下每次测量的降水量。
5. 降水强度:记录下降水的强度,可以是每小时的降水量,或者在一定时间内的降水密度。
6. 降水类型:根据降水的特性,记录下雨水的类型,比如小雨、中雨、大雨、暴雨等。
7. 天气状况:记录下测量时的天气状况,比如晴天、多云、阴天等,以便后续分析降水与天气的关系。
8. 其他观测参数:根据具体需要,还可以记录其他相关的观测参数,比如温度、湿度、风向风速等。
三、数据处理与应用测量和记录雨水数据后,可以通过数据处理和分析,得到以下信息:1. 年降水量统计:将每次测量得到的降水量进行累加,可以得到某一地区一年的总降水量。
描述气温降水的方法气温和降水是大气变化的两个主要指标,对于气候的研究和天气预测都至关重要。
本文将详细探讨气温和降水的测量方法和影响因素,并介绍常用的气象仪器和技术。
一、气温的测量方法气温是指空气分子热运动的程度,通常以摄氏度或华氏度表示。
测量气温的方法有多种,下面是其中最常用的几种方法:1.温度计法温度计是测量气温最常见的工具之一,它基于物体随温度的变化而展开或收缩的原理。
常见的温度计有水银温度计和酒精温度计。
水银温度计适用于较低温度范围,而酒精温度计适用于较高温度范围。
2.电热传感器法电热传感器法是通过测量电热传感器的电阻或电流来确定气温。
常见的电热传感器有热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
这种方法通常更适用于科学研究和工业领域,可提供更精确的温度测量结果。
3.红外线测温仪红外线测温仪是一种无接触式的温度测量设备,可以通过接收物体辐射的红外线来测量其表面温度。
由于无需直接接触测量物体,因此广泛应用于工业领域和医疗领域。
二、降水的测量方法降水是指大气中水分凝结并下降到地面的现象。
测量降水的主要方法包括以下几种:1.雨量计法雨量计是测量降水的常用工具,通常采用漏斗状设计,以收集和记录降水量。
常见的雨量计有圆筒式雨量计、蒸发碗和自动式雨量计等。
可以通过观察水位的变化来测量降水的数量。
2.雷达测量法雷达测量法是利用雷达原理来测量降水的强度和分布。
通过发送和接收雷达波束,可以获取到降水粒子的反射信号,并根据信号强度和回波延时来计算降水的强度和位置。
这种方法在天气预测和洪水预警中得到广泛应用。
3.卫星遥感法卫星遥感法利用卫星传感器通过观测大气中的云层特征,如云的光学厚度、温度和云粒子的分布情况,来推测降水的发生情况。
卫星遥感法广泛应用于大范围降水监测和气候研究领域。
三、气温和降水的影响因素气温和降水受到多种因素的影响,在进行气象观测和预测时需要考虑以下因素:1.大气环流大气环流是指大气中的气流运动模式和变化,包括高气压系统和低气压系统的形成与移动。
降水工程监测办法规程降水工程是指用于收集、储存、利用和处理降水资源,保障城乡供水、农业灌溉、生态环境及其它用水等方面需要的一项工程。
降水工程的建设对于保障水资源的可持续利用、促进生态保护和经济发展具有重要意义。
因此,准确测量和监测降水就显得尤为重要。
本文将就降水工程监测的办法规程进行详细介绍。
1. 监测内容降水工程监测内容包括:1.降水量2.降水时空分布3.大气含墒量4.大气稳定度5.风向风速6.大气温度和湿度7.大气压力8.其它气象参数2. 监测设备降水工程监测设备应选择精度高、性能稳定、可靠性强的气象观测仪器。
主要包括:1.降水计2.风速风向计3.气温、湿度传感器4.大气压强计5.其他气象观测仪器监测设备应进行定期维修和校正,以保证数据准确性。
3. 监测方案降水工程监测方案应根据工程实际情况制定。
监测方案包括监测点位的布设、监测观测参数及监测频率等。
3.1 监测点位监测点位应依据工程场地的大气环境特点,建立合理的气象监测网。
监测点位应避免受到固定堵挡物的影响,并应能最大限度直接测量自然环境,以保证数据的准确性。
3.2 监测观测参数监测项目应根据实际情况设计,监测观测参数应包括降水量、降水时空分布、大气含墒量、大气稳定度、风向风速、大气温度和湿度、大气压力等。
同时,应考虑合理的监测频率,以便有效地把数据应用于工程管理和科学研究。
3.3 监测方法监测方法应选择科学、实用、高效和可操作性好的方法。
对于常规的降水量监测,可以使用量杯、煤气灯、降水计等方法;对于复杂的大气环境指标监测,可以使用高科技手段进行监测。
同时,要注意监测数据的正确处理方法,为后续数据分析提供可靠数据支持。
4. 监测数据管理对降水工程监测数据进行管理,对于提高数据的可靠性、完整性和及时性具有十分重要的意义。
4.1 监测数据采集采用计算机网络的方式建立监测数据采集系统,可以实现自动监测观测数据的采集、传输和存储。
监测数据采集系统应具有稳定的性能和高效的传输速率。
全国雷达分钟降水方法在面雨量预报上应用的检验作者:丁劲张国平高金兵王曙东王阔音薛冰章芳杨静来源:《安徽农业科学》2021年第17期摘要为了解基于全国雷达分钟降水方法在面雨量上的短期预报效果,利用2020年7月25日08:00—28日08:00安徽巢湖及其子流域的实况面雨量数据,依据平均绝对误差、均方根误差、TS评分、漏报率和空报率几项检验指标,对安徽巢湖及其子流域研究时段内逐小时和累计2 h面雨量预报结果进行检验评估。
结果表明,全国雷达分钟降水方法对巢湖北部平原区子流域的预报效果好于南部丘陵地区子流域;累积2 h产品的预报效果好于逐小时产品的预报效果;对小雨量的预报结果优于大雨量的预报结果。
关键词全国雷达分钟降水方法;流域;面雨量;短期预报;检验中图分类号 S165 文献标识码 A文章编号 0517-6611(2021)17-0221-05doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.056Abstract In order to understand the short-term forecasting effect on the surface rainfall based on the minute quantitative precipitation forecast (MQPF),the actual surface rainfall data of Anhui Chaohu Lake and its sub-catchments from 08:00 July 25 to 08:00 July 28, 2020 were used to relyon the average absolute error,root mean square error,TS score,omission rate and false prediction ratio were several test indicators to test and evaluate the hourly and cumulative 2-h area rainfall forecast results during the study period of Chaohu Lake and its sub-catchments in Anhui.The results showed that the MQPF forecast had a better forecasting effect on the sub-basins in the northern plain area of Chaohu Lake than those in the southern hilly area.More accurate forecast could be seen in cumulative two-hour products than hourly products.The low rainfall level showed better results than the forecast for high rainfall level.Key words Minute quantitative precipitation forecast (MQPF);Basins;Area rainfall;Short-term forecast;Verification面雨量是水文预报中的一个重要参量,面雨量预报的精度直接关系到洪水预报精度和洪水调度决策的科学性[1]。
雨水的测量和监测方法采集和监测雨水数据对于气象研究、水资源管理和环境保护至关重要。
准确测量和监测雨水有助于预测洪水、干旱以及评估水资源的可持续利用。
本文将介绍一些常用的雨水测量和监测方法,以及一些新兴技术的应用。
一、传统测雨方法1. 雨量计雨量计是最常用的测雨工具之一。
它可以测量雨量的多少,并记录下来。
常见的雨量计包括玻璃雨量计和自动记录雨量计。
玻璃雨量计通过手动读取漏斗中的雨水量来测量降雨情况。
而自动记录雨量计则可以连续记录雨量数据,并通过传感器实时监测降雨情况。
2. 雷达测雨雷达测雨是一种通过接收和分析雷达回波来监测降雨的方法。
这种方法可以提供更广阔的监测范围,并提供更准确的雨量数据。
雷达测雨可以通过测量回波的强度和位置来计算降雨量,并生成降雨量图。
3. 卫星测雨卫星测雨是一种通过分析卫星图像来估计降雨量的方法。
根据卫星图像中的云层特征和红外辐射数据,可以推算出降雨的位置和强度。
这种方法适用于大范围的降雨监测,并可以提供实时的降雨数据。
二、新兴技术的应用1. 激光测雨激光测雨技术利用激光发射器发射出的激光束与降雨粒子相互作用,通过测量散射光的特征来估计降雨量。
这种方法可以实时监测降雨,并提供高精度的降雨数据。
2. 智能手机应用随着智能手机的普及,一些应用程序可以利用智能手机的传感器来测量和监测雨水。
通过分析陀螺仪、加速计和气压计等传感器的数据,可以推算出降雨情况,并提供实时的降雨报告。
3. 基于物联网的监测系统物联网技术的发展使得雨水测量和监测变得更加简便和精确。
通过部署一系列传感器,可以实时监测降雨情况,并将数据传输到中心服务器进行分析和处理。
这种系统可以实现多个地点的雨水监测,并提供准确的降雨数据。
综上所述,雨水的测量和监测方法多种多样,从传统的雨量计到新兴的激光测雨和物联网技术,不断推动着测雨技术的发展。
选择合适的测雨方法取决于具体的应用场景和需求。
随着技术的进步,我们相信未来的雨水测量和监测将变得更加准确和高效。
基于LPSC算法的逐小时格点气温客观预报及检验评估作者:刘娜王勇段伯隆王一丞段海霞王基鑫来源:《大气科学学报》2023年第06期引用格式:劉娜,王勇,段伯隆,等,2023.基于LPSC算法的逐小时格点气温客观预报及检验评估[J].大气科学学报,46(6):928-939.Liu N,Wang Y,Duan B L,et al.,2023.Objective forecast of hourly grid temperature based on the LPSC algorithm and its evaluation[J].Trans Atmos Sci,46(6):928-939.doi:10.13878/ki.dqkxxb.20220806001.(in Chinese).*联系人,E-mail:*******************2022-08-06收稿,2022-12-20接受甘肃省气象局人才专项(2122rczx);干旱气象科学研究基金(IAM202011;IAM202113);甘肃省科技计划项目(21JR7RA702;21JR7RA697);甘肃对流性暴雨预报预警关键技术创新团队(GSQXCXTD-2020-01)摘要基于中国气象局陆面数据同化系统(Land surface Data Assimilation System of China Meteorological Administration,CLDAS)逐小时气温实况融合数据,检验评估了ECMWF、CMA-MESO-3km不同尺度模式对甘肃省逐小时气温的预报性能,并利用低频滑动平均订正算法(LPSC)对模式的系统性误差进行订正;同时对SCMOC和订正后两种模式的逐小时气温预报效果进行了统计对比。
结果表明:1)ECMWF、CMA-MESO-3km模式对甘肃省逐小时气温的预报具有相对稳定的系统性误差,夜间预报准确率明显低于白天,主要表现为夜间预报显著偏高,白天为小的负偏差。
转折性天气降水预报检验方法及应用张冰;魏建苏;王文兰;张备【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2012(040)003【摘要】A method for verifying precipitation predication of transition weather is developed. It focuses on the evaluation of the performance of numerical prediction models from the prediction capability for transition weather. The precipitation predictions from several global medium-range numerical prediction models (including China, Japan and German) are selected and verified by using this method during the period from September 2006 to August 2008. The verification results show that the method is an effective complement to the currently used precipitation prediction verification methods. The forecast skills for transition weather tend to decrease with the growth of leadtime. The short range forecast skill analysis indicates that T213 and JMA global models perform better in spring and the German model is the best in summer. But for 48-hour prediction, results are different, depending on the forecast areas. For example, T213 and the JMA model perform better in the middle-lower reaches of the Yangtze River and in some parts of North and Northeast China. The German model performs best in Sichuan Basin and South China-%采用转折性天气降水检验评估方法,从转折天气预报能力的角度评价了模式降水预报能力.对全球中期T213、日本和德国数值预报模式在2006年9月至2008年8月的降水预报检验评估分析表明:转折天气降水预报能力检验是目前降水检验方法的有效补充.3种模式的转折天气降水预报能力随着预报时效的延长,存在逐渐递减的趋势;短期预报能力分析,T213和日本模式春季最好,而德国模式是夏季最好;48 h预报分析,T213和日本模式在长江中下游、华北及东北等部分地区、德国模式在四川盆地和华南部分地区预报效果较好.【总页数】6页(P411-416)【作者】张冰;魏建苏;王文兰;张备【作者单位】江苏省气象台,南京210008;江苏省气象台,南京210008;江苏省气象台,南京210008;江苏省气象台,南京210008【正文语种】中文【相关文献】1.转折性天气降水预报检验方法及应用 [J], 兰建春2.2005年6月高温天气与转折性降水过程的分析与预报 [J], 杜爱兰;苏喜福;申媚先;刘志兰;蒋云盛3.ECMWF模式降水预报与极端天气预报指数在暴雨预报中的评估与应用 [J], 季晓东;漆梁波4.日本降水数值预报产品对不同天气系统降水预报能力的检验分析 [J], 王晓明;倪惠5.北疆降水的阶段性及其在长期天气预报中的应用 [J], 任宜勇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
降水试验方案一、背景介绍在农业、水资源管理、环境保护等领域中,降水量的准确测量和预测对于决策和规划起着重要作用。
为了提高降水观测的准确性和可靠性,必须进行降水试验,验证和改进测量方法和仪器设备。
本试验方案将介绍一种适用于降水测量的实验方案。
二、试验目的本试验旨在验证和评估降水观测方法和仪器设备的准确性和可靠性,以提供科学依据和建议,改进降水预测和监测系统。
三、试验内容1. 试验地点选择根据需求和实际情况,选择代表性的观测点,确保试验结果的代表性和可靠性。
2. 试验仪器和设备选择适当的降水观测仪器和设备,如雨量计、雨滴谱仪、气象站等。
确保选用的仪器和设备质量优良,并进行校准和保养。
3. 观测方法根据试验要求,选择合适的观测方法,如定点观测、移动观测等。
确保观测过程中的标准化和规范操作,减少误差发生。
4. 数据采集与分析使用合适的数据采集系统,实时记录观测数据。
对采集到的数据进行分析,包括统计降水量、降水强度等指标,评估观测结果的准确性。
5. 结果评估与讨论对试验结果进行综合评估和分析,讨论观测方法和仪器设备的可靠性和准确性。
提出改进建议和措施,以进一步提高降水观测的精度。
四、试验步骤1. 确定试验地点和观测要求。
2. 选择适当的降水观测仪器和设备,并进行校准和保养。
3. 设定观测方法和频率,确保观测过程中的标准化和规范操作。
4. 实施观测并实时记录数据。
5. 对数据进行分析和结果评估,讨论试验结果的可靠性和准确性。
6. 根据结果提出改进建议和措施。
五、试验安全措施1. 在操作过程中,保持安全意识,注意仪器和设备的正确使用方法。
2. 遵守相关的操作规程和安全规范,确保试验人员的人身安全。
3. 如遇恶劣天气或其他不可抗因素,暂停试验活动,以确保试验人员的安全。
六、试验预期成果通过本试验方案的实施,预计可以得到以下成果:1. 降水观测方法和仪器设备的可靠性和准确性评估结果。
2. 改进建议和措施,以提高降水观测的准确性和可靠性。
雨水的测量与监测方法雨水的测量和监测是气象学和水文学领域中非常重要的内容。
准确测量雨水的降水量对于气候研究、水资源管理、防洪工程规划等有着重要作用。
本文将介绍雨水的测量方法以及常用的监测技术。
一、雨水的测量方法1. 雨量计法雨量计法是最常用的雨水测量方法之一。
传统的雨量计法是通过一个放置在地面上的雨量计,利用雨滴的重力和液面的变化来测量降水量。
常见的雨量计有短筒雨量计和砷酸式雨量计。
短筒雨量计由一个筒形容器和一个量具组成,利用雨滴进入筒内时液体液面的上升来计算降水量。
砷酸式雨量计是一种化学测量方法,通过收集雨滴并测量溶解的砷酸来确定降水量。
2. 雷达法雷达法是一种无人机或卫星搭载雷达设备,通过探测和测量降水粒子回波信号来测量降水量的方法。
雷达法能够提供大范围的降水监测数据,具有较高的空间分辨率和时间分辨率。
目前,雷达法已经成为气象部门最常用的降水检测手段之一。
3. 水位计法水位计法是通过监测河流、湖泊、水库等水体的水位变化来间接测量降水量。
该方法适用于一些需要长期监测的大面积水体,如水资源管理、洪水预防等。
水位计法需要利用水位计仪器来记录水位的变化,并结合水位-降水关系曲线来计算降水量。
二、雨水的监测技术1. 自动监测系统随着科技的不断发展,自动化监测系统在雨水监测中得到广泛应用。
自动监测系统能够实时、连续地监测降水情况,并将数据传输到气象台或水文站,满足实时监测和数据分析的需求。
自动监测系统一般包括雨量传感器、数据采集器、数据传输系统等组成。
2. 天气雷达监测天气雷达技术是一种通过发射微波信号并接收回波信号的方式来探测和监测降水的技术。
天气雷达能够提供降水的空间分布、强度等信息,为气象预报和水资源管理提供重要依据。
随着雷达技术的不断改进,天气雷达的分辨率和探测能力得到了大幅提升。
3. 水文站监测水文站监测是一种传统的雨水监测方法,通过在地面或水体周边设置水文站来监测降水情况。
水文站通常包括雨量计、水位计、流量计等设备,能够提供详细的降水和水文信息。
中短期天气预报质量检验办法(试行)本办法适用于检验单站和区域中短期天气预报质量,包括指导预报和公众预报。
一、检验的区域范围预报责任区内的所有预报地点和预报区域。
二、检验内容1、降水预报降水分级检验:将降水量分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨和小雪、中雪、大雪、暴雪10个等级(见表1),检验各级降水、一般性降水[小雨(雪)至大雨(雪)]和暴雨(雪)以上(暴雨至特大暴雨和暴雪)预报情况。
累加降水量级检验:检验对≥0.1mm、≥10.0mm、≥25.0mm、≥50.0mm降水的预报情况。
晴雨(雪)检验:对有降水、无降水两种类别进行检验。
—1 —— 2 —2、温度预报最高、最低气温和定时气温预报误差。
3、灾害性天气落区预报冰雹、雷暴、冻雨、霜冻、雾(雾、浓雾、强浓雾)、强降雪(中雪、大雪、暴雪)、强降雨(暴雨或大雨以上等级)、沙尘天气(沙尘暴、强沙尘暴)、大风(≥6级、≥8级、≥10级、≥12级)、高温(≥37℃、≥40℃)、强降温(≥8℃、≥12℃)等11类23项灾害性天气预报检验。
灾害性天气标准参照《灾害性天气及其次生灾害落区预报业务暂行规定》。
对于强降水落区预报,新疆、西藏、青海、甘肃、宁夏、内蒙古等6省(区)评定大雨以上等级(含大雨)落区预报,其余省(区、市)评定暴雨以上等级(含暴雨)落区预报。
各级气象台另外需要检验的预报项目由各省气象局根据所属气象台实际情况确定,并向气象局备案。
三、检验方法 1、降水预报对降水分级检验和累加降水量级检验,T S 评分:%100⨯++=kk k kk NC NB NA NA TS— 3 —技巧评分:'=k k k -TS TS SS 漏报率:k k kkNC NA NC PO +=⨯100% 空报率:kk kkNB NA NB FAR +=⨯100%式中NA k 为预报正确站(次)数、NB k 为空报站(次)数、NC k为漏报站(次)数,见表2,TS ′为数值预报或上级指导预报的TS 评分。
降水的分析方法有几种原理
降水的分析方法可以基于不同的原理进行分类。
以下是几种常见的降水分析方法和其原理:
1. 雨量计法:通过测量降水在某一时间段内的累积量来分析降水情况。
常见的雨量计包括传统的雨量计和自动雨量计。
该方法的原理是基于降水将水量收集到一个容器中并进行计量。
2. 降水-流量法:通过测量流经一个特定区域的水体流量来估计降水量。
该方法基于一个假设,即在没有其他影响(如补给和蒸发)的情况下,流入一定区域的水量等于该区域的降水量。
3. 雷达降水估算法:利用天气雷达观测资料推算降水的方法。
天气雷达可以探测到降水粒子,基于雷达回波信号的特性,可以分析降水的强度、位置和分布。
4. 卫星遥感法:利用卫星观测资料推测降水的方法。
卫星可以通过测量云层、水汽含量等参数来推测降水的情况,并提供降水量的定量估计。
5. 气象站观测法:利用气象站的观测资料来分析降水情况。
气象站可以测量降水的时刻、强度和持续时间,并提供准确的降水数据。
这些方法可以单独或组合使用,以提供更全面的降水分析结果,从而为气象、水
文等领域的研究和预测提供重要的参考依据。
降水测量方法和原理降水是指大气中水分凝结成液体或冰晶体,降落于地面上的过程。
降水是地球水循环的重要组成部分,对气象、农业和水资源分配等有着重要的影响。
为了对降水有正确的认识和有效的管理,需要对其进行测量和分析。
本文将介绍降水测量的方法和原理。
一、降水测量方法1. 雨量计法雨量计是一种测定降水量的设备,它的原理是通过测量喇叭形容器的水位变化来判断雨量的多寡,通常将喇叭形容器固定在地面或墙上,待降雨结束后,读取水位变化量即可计算出降雨量。
雨量计法是目前使用最广泛的降雨测量方法之一,其简单、易操作、准确性较高的优点,使其应用领域非常广泛。
2. 毛细管法毛细管法是一种基于毛细现象的降雨测量方法。
通过安装在水平放置的不锈钢板上的平行毛细管,使雨量集中在毛细管内形成水柱,再根据毛细作用使水柱上升,测量水柱高度或重量来确定降雨量。
由于毛细管法不需要使用大型的降雨桶或喇叭形容器,因此可适用于小型降雨测量。
3. 人工收集法人工收集法是一种手动收集、称量、测量降雨量的方法。
例如,在固定的降雨时间内,采用收集盆、塑料布等容器,将降雨收集起来;然后再用天平称量并计算出降雨量。
由于人工收集法需要手动收集,而且步骤繁琐,精度较低,因此目前已经很少被使用。
二、降水测量原理1. 雨量计法原理雨量计法依赖于一个简单的原理:将雨水收集在一个固定的容器中并测量液面高度变化。
雨量计的原理基于这样一个事实:如果一个雨滴落到一个平板上,它会向周围散开成一个薄薄的水层,直接测量它的数量很难。
但是,如果我们将这些雨滴集中在一个特定的容器中,然后测量这个容器中水柱的高度变化,我们就可以推算出雨水在单位面积上的降水量。
2. 毛细管法原理毛细管法依赖于毛细作用产生的水柱效应。
毛细现象是指液体与固体或浸入液体中的细管或洞孔中的液面升降现象。
毛细现象的大小与液体的表面张力、密度和管孔的半径有关。
当液体在毛细管中上升到一定高度时,液面高度就不再随管孔的大小而变化,达到了一个平衡状态。
由东北冷涡引发的一次强降水、大风、冰雹天气过程分析张翠艳;娄芳蕾;周福然;史虹婷;胡明【摘要】利用MICAPS 3.1欧阳位温分析图,运用V-3θ结构分析法及常规气象资料,对2016年6月10-12日辽西北地区局地强降水、大风、冰雹天气过程进行分析.结果表明,①此次辽西北地区局地强降水、大风、冰雹天气是在东北冷涡背景下产生的.②通过常规天气学角度预报局地暴雨难度较大,V-3θ结构分析法可以在一定程度上弥补这种不足,在短时暴雨发生前12~24 h,辽西北地区上游及锦州V-3θ图上有超低温存在,整层顺滚流,θ、Θsed和θ*曲线多处左倾,不稳定能量聚集,Θsed和θ*距离较近,湿度条件较好,这些特征对辽西北地区局地暴雨的预报有较好的指示作用.③强冷平流不仅会使地面正变压场加强、地面变压梯度增大,而且促使地面风场发展,造成大风,低层冷平流是辽西北地区产生7~8级大风的主要原因.%Using MICAPS3.1 chart of Ouyang Wen and V-3θ structural analysis method and conventional meteorological data, in June 2016,10-12th in northwestern Liaoning, local stronger rainfall, high winds, hail weather process were analysed. The results showed that,①the local heavy rainfall in northwestern Liaoning and the high winds, hail were generated in the context of the Northeast cold vortex. ②And it was difficult to forecast local rainstorm through general weather learn angle,while V-3θ structure analysis method could make up the shortage in a certain extent. In short time storm occurred before 12~24 hours, Liaoning northwest area upstream and the Jinzhou V-3θ figure existsed ultra-low temperature,the whole layer flow in the roll flow,θ,Θsedand θ* curve more at left-leaning,unstable energy gathered,more near distance between Θsedandθ*,better humid-ity conditions features,which had better of indicates role on Liaoning northwest area to local rainstorm of forecast. ③Strong cold advection would not only make the ground temperature-pressure strengthening increased,surface pressure gradients in-creased,but also promote the development of surface wind fields,resulting in highwinds,and low level cold advection was a major cause of 7~8 class winds in northwestern Liaoning.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2018(057)004【总页数】5页(P39-43)【关键词】东北冷涡;V-3θ结构分析;冷平流;强对流天气【作者】张翠艳;娄芳蕾;周福然;史虹婷;胡明【作者单位】锦州市气象局,辽宁锦州121001;锦州市气象局,辽宁锦州121001;锦州市气象局,辽宁锦州121001;锦州市气象局,辽宁锦州121001;锦州市气象局,辽宁锦州121001【正文语种】中文【中图分类】P46东北冷涡是影响中国东北地区的主要天气系统之一,常引起东北地区强降水、冰雹、大风等天气。
基于WRF模式对西安夏季不同性质降水的数值模拟检验郭庆元;丁治英;杜萌萌【摘要】[目的]了解WRF模式对西安地区夏季不同性质降水的预报能力.[方法]基于西安地区气象观测站的实况数据、Micaps观测资料、WRF实时预报数据,采用西安市气象台业务化运行的WRFV3.1对2011年7月21日和8月15日2次强对流天气过程及9月5~6日区域性暴雨过程进行模拟分析.[结果]在暴雨预报中,模式对暴雨雨带走向、落区、强度、强降雨中心位置以及强降水出现的时间段均与实况基本吻合,也可以较为准确地预报暴雨中对流层中低层风场的演变;在短时局地强降水中,模式对于降水的落区、发生时间有较为准确的预报,预报时效可达24 ~36 h.[结论]WRF模式能够对西安地区夏季不同类型降水进行预报,为气象服务提供较为准确的预报支持.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P220-223)【关键词】WRF模式;夏季降水;模拟检验;西安地区【作者】郭庆元;丁治英;杜萌萌【作者单位】南京信息工程大学,江苏南京210044;陕西省西安市气象局,陕西西安710016;南京信息工程大学,江苏南京210044;陕西省西安市气象局,陕西西安710016【正文语种】中文【中图分类】S161.6数值预报产品在天气预报工作中的应用越来越广泛,但存在一定的误差,因此对数值预报产品进行定性和定量的检验就显得十分必要[1-2]。
汪君等[1]对比分析站点资料与WRF预报结果发现,WRF模式对江苏如东地区72 h时效内预报的风速时间序列和观测资料的相关系数随预报时效的增加而减小,但均能通过置信度检验,且冬季风速的预报结果相对于夏季更好。
另外,模式的预报性能具有明显的地域差别[2-3]。
侯建忠等[2]对WRF模式5 km分辨率的降水预报结果进行检验,发现2005年8月1日~10月7日WRF模式对连续降水、晴转雨、冰雹降水3种类型降水过程的模拟以及对于暴雨落区和强度的模拟效果均较好,利用逐6 h降水产品还可以确定集中降水的主要时段,为预报陕西暴雨和转折性天气提供新的参考依据。
降雨量的测量标准降雨量是指在一定时间内某地区的降水量,是气象学中重要的气象要素之一。
准确测量降雨量对于气象预报、农业灌溉、水资源管理等方面都具有重要意义。
下面将介绍降雨量的测量标准。
一、测量设备常用的降雨量测量设备是雨量计,它是一种用于测量降水量的仪器。
雨量计的原理是通过收集降水在其内部的液体量来测算降雨量。
常见的雨量计有圆形漏斗式雨量计、矩形雨量计、挡风雨量计等。
圆形漏斗式雨量计是最常用的雨量计之一。
它由一根水银柱和一个漏斗组成,漏斗的直径一般为200毫米。
雨水从漏斗中流入容器,当容器中的水位上升到一定高度时,水银柱被推上,表示降雨量。
矩形雨量计是一种更为精确的雨量计。
它由一个矩形框架和一个容器组成,矩形框架用于收集雨水,容器用于测量雨水的体积。
矩形雨量计的优点是能够更准确地测量雨水的面积和体积。
挡风雨量计是一种适用于有风的地区的雨量计。
它通过一个遮挡装置来减小风对雨水的干扰,从而提高测量的准确性。
二、测量方法测量降雨量的方法主要有以下几种:1. 雨量计法:直接使用雨量计来测量降水量。
将雨量计置于露天地面上,待降雨结束后,读取雨量计中的液体体积,即可得到降雨量。
2. 雷达测量法:利用雷达技术来测算降雨量。
雷达可以探测到大范围的降水情况,并通过信号处理和数据分析来估算降雨量。
3. 卫星遥感法:利用卫星传感器来观测地球表面的降水情况。
通过分析卫星图像中的云层和降水带来确定降雨量。
4. 气象站观测法:利用气象站的各种观测仪器来测量降水量。
包括雨量计、气象雷达、气象卫星等。
三、测量标准降雨量的测量标准是根据降水的时间和空间分布来确定的。
通常以毫米(mm)作为降雨量的计量单位。
根据国际标准,降水量的测量应符合以下要求:1. 测量时间:降雨量的测量应在每日的同一时间段内进行,通常是在早晨8时进行。
2. 测量位置:降雨量的测量应在开阔的地面上进行,避免有建筑物或树木等遮挡。
3. 测量精度:降雨量的测量精度应符合国家气象局的要求,一般要求误差在5%以内。
CPEFS模式预报产品在昌都市一次降水天气过程中的检验CPEFS模式预报产品在昌都市一次降水天气过程中的检验近年来,随着气候变化的不断加剧,气象灾害频发,对于提高气象预报的准确性和及时性,保护人民群众生命财产安全具有重要意义。
CPEFS(Climate Prediction and Ensemble Forecast System)模式作为一种气候预测和集合气象预报模式,具有较高的天气预报准确性和长期天气变化趋势的可预测性。
本文以昌都市一次降水天气过程为例,对CPEFS模式预报产品在该过程中的准确性进行了检验。
昌都市位于西藏自治区东南部,地理环境复杂多样,气候多样性明显。
降水天气过程对昌都市农业生产和生活有着重要影响,因此对此类天气过程的准确预报十分关键。
首先,我们对该降水天气过程的观测数据进行了分析。
通过分析该时期的降水量、温度、湿度、风速等气象要素的观测数据,我们发现昌都市在该天气过程中出现了较为明显的降水现象,降水量较大;温度较低,湿度较高,风速较小。
这些观测数据为我们后续对CPEFS模式预报产品的准确性进行评估提供了依据。
接下来,我们对CPEFS模式预报产品进行了获取和分析。
CPEFS模式预报产品是由多个模式集合平均而得出的结果,能够提高预报的准确性和可靠性。
通过获取该模式在该降水天气过程预报时期的降水量、温度、湿度、风速等气象要素的预报数据,我们对其结果进行了统计和对比。
统计结果显示,CPEFS模式在该降水天气过程中的降水量预报相对准确,与观测数据较为吻合。
预测到的降水量与观测数据的差距在可接受的范围内,表明该模式对于昌都市的降水天气具有一定的预测能力。
而在温度、湿度、风速等气象要素的预报方面,CPEFS模式的预报结果也较为准确,能够反映出降水过程对昌都市气象要素的影响趋势。
然而,值得注意的是,CPEFS模式预报的准确性还存在一定的局限性。
由于地理环境的复杂性,昌都市的气象变化相对较大,CPEFS模式在对该地区气象变化的预测上可能存在一定难度。
转折性天气降水预报检验方法及应用
作者:兰建春
来源:《南方农业·下旬》2016年第09期
摘要转折性天气降水是一种特殊天气条件,随着当前气象预报技术的进步,预报准确率得到了巨大提升,对转折性天气来说还是存在一定挑战。
这就要求利用检验方法,检验数值预报模式降水预报能力。
由此,从当前我国天气预报领域现状着手,简单探讨了转折性天气降水及其预报检验方法,并结合数值预报等模式,分析了转折性降水预报检验方法的应用效果,以供参考。
关键词转折性天气;预报;降水;检验
中图分类号:P457.6 文献标志码:B DOI:10.19415/ki.1673-890x.2016.27.089
转折性天气降水,通俗的说法是气象条件出现转折,少降水转向强降水,或是强降水转向少雨天气等。
当气象工作者预报有降水,却没有出现降水,这就表示出现了转折性天气。
简单地说,天气预报是为人们的生产生活提供准确的天气信息,方便人们的出行、生产活动等,这就要求天气预报必须准确、严谨,而出现转折性天气降水却会使天气预报的准确性降低。
1 概述
2016年12月11日,搭载风云四号卫星的运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功,它实现了我国静止轨道气象卫星升级换代和技术跨越,将对我国及周边地区的大气、云层以及空间环境进行高分辨率(包括时间、空间和光谱)的观察,将大幅提升天气预报和气候预测能力。
以目前的情况来看,天气预报的准确度越来越高是事实,对转折性天气预报服务来说,也有很高的准确性,预报时间也很及时。
例如,内蒙古自治区部分县市实施转折性预报之后,气象防灾减灾能力有了明显增强,相关机制、体系建设逐步完善,气象灾害造成的年均死亡人数减少10%,经济损失减低1.5%,公众气象服务满意度88分以上。
预报预测业务方面基本建立了小时到月的无缝气象预报业务体系,突发性天气预警提前量21 min,24h晴雨、最高(低)气温预报准确率分别提升2.6%、17.2%和14.7%,气象要素预报精细到乡镇,过程预测延伸至30 d,数值模式产品空间分辨率为3公里。
2 检验
中国气象局局长郑国光指出短时临近预报不能只看雷达,要利用多种资料全面分析,及时关注系统变化,通过分析过程,总结主要系统到来之前暖区降水规律,要高度重视这样对流天气的影响。
如果发生在山区,有极大可能对群众生命财产安全产生重大威胁。
对于提高预报准确率问题,需要进行科学研究分析,特别是带有地方特点的预报预警[1]。
在数值预报模式研究应用的同时,进一步提炼科学问题,与之配套的就是预报检验方法。
就数值预报模式而言,检验方法很多,如TS评分,技巧评分,预报偏差,ETS评分等。
其中TS评分比较依赖降水气候概率,季节性变化大,如夏季通常比冬季高,因为冬季少雨,夏季多雨。
ETS有TS的一些优点,不会很依赖降水概率。
业内对降水检验方法的研究提出了一些新方法,如特征分析、模糊检验、空间检验误差分解、尺度分解等。
这些方法涉及到一个前提,就是降水预报检验特点,相关研究综合起来设计了专门针对转折性天气降水的检验方法——CTS评分。
具体可由如下公式表示:
式中,CNA指实况与预报天气转折状况相同次数,CNS指实况天气转折总数,CNY代表预报天气转折次数。
这种检验方法能够提高转折性天气降水数值预报模式的预报能力,可避免有过程预报低评分,而无过程则高评分的现象。
3 应用
T213数值预报模式在全世界多个国家和地区作为制作日常天气预报的主要方法,20世纪50年代中期,我国开始摸索数值天气预报,随后不断完善。
本文选取该模式以及德国模式和日本模式,探究CTS检验方法的检验能力。
不同的预报模式,评估人员在检验时一般都会从时效、季节以及空间三个方面进行。
所以选取由国家气象局选取某个时间段进行研究讨论,总时为2 a。
首先,时效检验方面。
利用CTS评分,对比检验T213数值预报模式以及日本、德国模式。
以24h为基准点,时效则以12h为准,经过CTS评分检验,在基准点德国模式明显比另外两种模式的评分要高,至36h后评分明显低于其他模式只有6%左右,但相对比较平稳。
而日本模式和T213模式在预报能力评分上大体上相当,日本模式要稍好。
即除24h段外日本模式>T213模式>德国模式。
当然随着失效延长三种模式均会则呈现衰弱趋势,必定会提高空报和漏报率。
利用TS评分进行比对检验,分析晴雨、小雨、中雨的评分。
得出晴雨方面德国模式>T213>日本模式。
而小雨以及中雨评分方面则是日本>T213>德国,通过计算,得出小雨评分同CTS评分相关系数约为0.93,雨评分方面则约为0.06。
其次,季节检验。
对于T213模式来说,季节变化对其预报能力会产生一定影响,这就需要分析模式在不同季节的预报特点和能力,才能更好地指导实际预报。
利用CTS评分进行分析,春季评分高,夏季稍低但平稳。
总体上随时效延长,呈下降趋势。
德国模式,则在24h时表现好,随后便一直降低,其中春季稍好,秋冬季次之。
日本模式的评分同T213模式相差不大,在36h时春季评分与T213模式相当,而且春季预报效果最好,秋冬季次之。
而夏季的预报效果最低,与其他季节相比,表现得十分明显。
对比3个模式,24h时效三种模式差别不大,随后T213模式和日本模式表现较好。
其中又以春季表现最佳,夏季表现差。
这可能是夏季降水系统复杂,降水频繁所致[2]。
最后,空间检验。
分析选取时段全国小雨TS评分空间分布和48h的T213模式转折性天气降水预报能力,华北、东北、青海、西藏东部、内蒙古东部及中部、长江中下游这些地区CTS 评分相对较高。
TS评分方面黑龙江西北部、内蒙古东部及中部、长江以南及沿岸地区、青藏高原东部这些地区评分高。
由此得出,T213模式在上述高评分相同地区,预报效果较好。
采用同样的分析方法分析日本模式和德国模式。
得出结论日本模式和T213模式在长江中下游地区有着较高评分,有较好的预报效果,德国模式则在四川盆地有着较好的效果。
可能原因是这些地区发生转折性天气以及降水的概率相对较高。
4 结语
通过研究时段的过程分析,检验3种预报模式,可知CTS评分方法是当前能够补充降水检验方法的一种有效方法。
以CTS评分来说,随着时效延长,转折性降水预报性能会逐渐降低,在一定时效内,春季预报效果最好,而对于一些降水概率较高,以及有较高几率出现转折性天气的地区有着很好的效果。
相对来说,有一定参考价值,但值得注意的是,这种检验方法实质上并不是很完善,对降水量级变化考虑不周全,这也是有实际例子可以参考的。
所以,需从降水量级考虑降水变化,完善评分方法,以便能够真实有效地检验模式降水预报。
参考文献
[1]刘凑华,牛若芸.基于目标的降水检验方法及应用[J].气象,2013(6):681-690.
[2]戴建华,茅懋,邵玲玲.强对流天气预报检验新方法在上海的应用尝试[J].气象科技进展,2013(3):40-45.
(责任编辑:赵中正)。