日本av

日本av科普

捕捉前兆信號可延長暴雨預報時效

发布时间:2020-08-31 10:29:30 作者: 字体:

本期嘉宾:中国气象科学研究院研究员 翟盘茂? 副研究员 陈阳? 博士 周佰铨

中央气象台首席预报员 牛若芸

采访人:本报记者 李慧

本期觀點:基于天氣學概念及典型環流型的顯著前兆信號,可提高持續性強降水預報准確性,延長預報時效。

?

近年来,降水研究是气候变化领域中最热门的领域之一。今年夏季,我国南方持续性强降雨天气更是各大媒体关注的焦点。IPCC 第五次评估报告也指出,全球持续升温的背景下,极端降水事件的频率和强度总体上呈增加趋势,但在具体区域上,极端降水事件呈现出复杂的变化特征。

夏季持續性暴雨事件如何確定

翟盤茂研究員表示,持續性重大天氣,尤其是夏季持續性強降水,是我國影響範圍大、影響程度特別嚴重的災害性日本av事件,對人民生命財産安全和國民經濟發展造成嚴重影響。開展其變化特征、形成機理、預報理論和方法的研究,對于提高持續性重大異常天氣的預報能力,保障人民生命財産安全和促進國民經濟可持續發展有著重要的作用。

那麽,到底什麽是持續性強降水呢?如果某一個地區24小時累計降雨量達到50毫米,此時該地區可能發生城市內澇或者嚴重積水。如果降水連續幾天都達到或者超過此強度,就認爲是發生了一次持續性強降雨過程。翟盤茂研究員的科研團隊在國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)項目“我國持續性重大天氣異常形成機理與預測理論和方法研究”支持下,曆時五年對中國持續性強降水形成過程與機理及預測方法進行了深入研究,取得了一些重要的進展。

陳陽介紹:“首先,我們給出了持續性強降雨的定義,綜合考慮持續性、極端性和影響範圍等致災要素,要求持續性暴雨(日降水量大于或者等于50毫米)且在三個緊鄰的地市級觀測站至少持續三天,便可確定爲夏季持續性暴雨事件。”

根據逐日降水觀測資料,研究團隊識別出近50年74例區域持續性暴雨事件,這些事件主要發生在江淮-江南地區和華南地區。依據一系列分析和相應關鍵系統的穩定性研究,陳陽提取了兩類持續性暴雨環流配置概念模型,完善和發展了陶詩言等在2002年提出的持續性暴雨天氣學概念模型。“當出現這種環流配置時,我國江淮-江南地區就有可能出現持續性暴雨事件,這也可以爲預報員提供參考。”翟盤茂表示。

提前發現前兆信號

要想預報持續性暴雨事件,光有概念模型是不夠的,還需要從持續性暴雨發生的大氣環境中尋找“蛛絲馬迹”,進而發現前兆信號,並結合有能力預報這類降水的數值J降葘Υ祟惤邓M行預報。

想要發現前兆信號,首先需要從大氣內部環流特征以及海溫等外部強迫因素來入手。陳陽表示,通過一系列的研究,團隊發現東亞-太平洋遙相關是持續性強降水形成的決定性因素,同時決定了影響持續性暴雨的關鍵系統副熱帶高壓、梅雨鋒和鄂霍次克阻塞高壓的異常。

此外,在次季節尺度上,熱帶海溫強迫又是關鍵遙相關型和關鍵環流系統的影響因素。“我們發現,在持續性強降水事件開始前兩周,海洋性大陸西側開始出現顯著的暖海溫異常,中國南海-菲律賓一帶主要爲冷海溫所控制。這些外強迫因子通過影響東亞-太平洋遙相關的發展和維持,進一步影響持續性強降水的發生與維持。所以,此前兆信號(大氣遙相關和關鍵海區)可以提前1周至2周被發現,進一步爲預報持續性強降水打出提前量。”翟盤茂介紹。

建立相似預報系統——KISAM

前兆信號有了,具體預報持續性強降水的落區與量級還需要數值J絹怼皫兔Α薄5乾F有的數值J接泻芏啵降讘撀爮哪募夷J降“意見”?

牛若芸和周佰铨等对运用多种统计方法对影响持续性强降水的关键环流系统进行了天气学检验评估,将对东亚关键区副高及南亚高压预报最优的欧洲中期天气预报中心 (ECWMF)动力模式输出的环流场作为物理统计模型中的预报因子场,并基于前期提取的典型环流及前兆信号,同时引入元启发式参数优化方法和集合平均理念,在不同预报时效上根据关键环流系统的重要性赋予其变动的权重,建立了一个基于关键环流系统配置的相似预报模型——KISAM。

周佰铨表示,經過多次獨立預報試驗的檢驗,KISAM模型在3天及更長的時效上對強降水時間單日降水量的預報效果要明顯好于歐洲中心模式直接預報。對于持續性強降水事件來說,從均方根誤差技巧來看,KISAM的預報效果也要好于歐洲中心模式直接預報,這說明KISAM能夠更好地預報較強的持續性極端降水,而且KISAM能夠提前1周預報出持續性強降水事件,預報時效明顯長于歐洲中心模式直接預報,且在相同的預報時效上KISAM對降水的強度和落區的預報要明顯好于歐洲中心模式的直接預報。所以,KISAM相似預報模型能夠爲預報員預報1周及以上時效的持續性強降水提供有力的幫助。


0
首頁 政務公開 政務服務 免费在线av日本 單位概況 新聞模塊
當前位置:首頁->新聞模塊->日本av科普
捕捉前兆信號可延長暴雨預報時效
2020-08-31 10:29:30

本期嘉宾:中国气象科学研究院研究员 翟盘茂? 副研究员 陈阳? 博士 周佰铨

中央气象台首席预报员 牛若芸

采访人:本报记者 李慧

本期觀點:基于天氣學概念及典型環流型的顯著前兆信號,可提高持續性強降水預報准確性,延長預報時效。

?

近年来,降水研究是气候变化领域中最热门的领域之一。今年夏季,我国南方持续性强降雨天气更是各大媒体关注的焦点。IPCC 第五次评估报告也指出,全球持续升温的背景下,极端降水事件的频率和强度总体上呈增加趋势,但在具体区域上,极端降水事件呈现出复杂的变化特征。

夏季持續性暴雨事件如何確定

翟盤茂研究員表示,持續性重大天氣,尤其是夏季持續性強降水,是我國影響範圍大、影響程度特別嚴重的災害性日本av事件,對人民生命財産安全和國民經濟發展造成嚴重影響。開展其變化特征、形成機理、預報理論和方法的研究,對于提高持續性重大異常天氣的預報能力,保障人民生命財産安全和促進國民經濟可持續發展有著重要的作用。

那麽,到底什麽是持續性強降水呢?如果某一個地區24小時累計降雨量達到50毫米,此時該地區可能發生城市內澇或者嚴重積水。如果降水連續幾天都達到或者超過此強度,就認爲是發生了一次持續性強降雨過程。翟盤茂研究員的科研團隊在國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)項目“我國持續性重大天氣異常形成機理與預測理論和方法研究”支持下,曆時五年對中國持續性強降水形成過程與機理及預測方法進行了深入研究,取得了一些重要的進展。

陳陽介紹:“首先,我們給出了持續性強降雨的定義,綜合考慮持續性、極端性和影響範圍等致災要素,要求持續性暴雨(日降水量大于或者等于50毫米)且在三個緊鄰的地市級觀測站至少持續三天,便可確定爲夏季持續性暴雨事件。”

根據逐日降水觀測資料,研究團隊識別出近50年74例區域持續性暴雨事件,這些事件主要發生在江淮-江南地區和華南地區。依據一系列分析和相應關鍵系統的穩定性研究,陳陽提取了兩類持續性暴雨環流配置概念模型,完善和發展了陶詩言等在2002年提出的持續性暴雨天氣學概念模型。“當出現這種環流配置時,我國江淮-江南地區就有可能出現持續性暴雨事件,這也可以爲預報員提供參考。”翟盤茂表示。

提前發現前兆信號

要想預報持續性暴雨事件,光有概念模型是不夠的,還需要從持續性暴雨發生的大氣環境中尋找“蛛絲馬迹”,進而發現前兆信號,並結合有能力預報這類降水的數值J降葘Υ祟惤邓M行預報。

想要發現前兆信號,首先需要從大氣內部環流特征以及海溫等外部強迫因素來入手。陳陽表示,通過一系列的研究,團隊發現東亞-太平洋遙相關是持續性強降水形成的決定性因素,同時決定了影響持續性暴雨的關鍵系統副熱帶高壓、梅雨鋒和鄂霍次克阻塞高壓的異常。

此外,在次季節尺度上,熱帶海溫強迫又是關鍵遙相關型和關鍵環流系統的影響因素。“我們發現,在持續性強降水事件開始前兩周,海洋性大陸西側開始出現顯著的暖海溫異常,中國南海-菲律賓一帶主要爲冷海溫所控制。這些外強迫因子通過影響東亞-太平洋遙相關的發展和維持,進一步影響持續性強降水的發生與維持。所以,此前兆信號(大氣遙相關和關鍵海區)可以提前1周至2周被發現,進一步爲預報持續性強降水打出提前量。”翟盤茂介紹。

建立相似預報系統——KISAM

前兆信號有了,具體預報持續性強降水的落區與量級還需要數值J絹怼皫兔Α薄5乾F有的數值J接泻芏啵降讘撀爮哪募夷J降“意見”?

牛若芸和周佰铨等对运用多种统计方法对影响持续性强降水的关键环流系统进行了天气学检验评估,将对东亚关键区副高及南亚高压预报最优的欧洲中期天气预报中心 (ECWMF)动力模式输出的环流场作为物理统计模型中的预报因子场,并基于前期提取的典型环流及前兆信号,同时引入元启发式参数优化方法和集合平均理念,在不同预报时效上根据关键环流系统的重要性赋予其变动的权重,建立了一个基于关键环流系统配置的相似预报模型——KISAM。

周佰铨表示,經過多次獨立預報試驗的檢驗,KISAM模型在3天及更長的時效上對強降水時間單日降水量的預報效果要明顯好于歐洲中心模式直接預報。對于持續性強降水事件來說,從均方根誤差技巧來看,KISAM的預報效果也要好于歐洲中心模式直接預報,這說明KISAM能夠更好地預報較強的持續性極端降水,而且KISAM能夠提前1周預報出持續性強降水事件,預報時效明顯長于歐洲中心模式直接預報,且在相同的預報時效上KISAM對降水的強度和落區的預報要明顯好于歐洲中心模式的直接預報。所以,KISAM相似預報模型能夠爲預報員預報1周及以上時效的持續性強降水提供有力的幫助。

友情鏈接