此次挑選的閾值為2009年~2015年度,青海省自動氣象站,1小時出現(xiàn)16mm降水,對應(yīng)該站點為中心的相鄰4個格點的T639各物理量場08時初始場的值, 并取平均值作為挑選閾值的樣本,利用聚類統(tǒng)計方法,確定1個標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)的值為閾值見表2
3. 統(tǒng)計結(jié)果和閾值選擇



表2各物理量閾值
(二) 地面氣象要素指標(biāo)
1. 技術(shù)思路
近幾年隨著地面區(qū)域自動氣象站建設(shè)步伐的加快,地面測網(wǎng)在空間和時間尺度上能滿足中小尺度天氣系統(tǒng)造成的強(qiáng)對流天氣監(jiān)測的需求,選擇地面氣象要素的變化量來分析中小尺度天氣系統(tǒng)影響下的強(qiáng)對流天氣。
2. 資料方法
利用地面自動氣象站小時氣壓、溫度、水氣壓資料,計算1小時、3小時、6小時的變化量,統(tǒng)計分析與強(qiáng)對流天氣的關(guān)系,建立預(yù)報預(yù)警指標(biāo)。
3.預(yù)報預(yù)警指標(biāo)
當(dāng)短時強(qiáng)降水等強(qiáng)對流天氣發(fā)生時,地面氣壓、氣溫和水汽壓的變化量有明顯的變化,根據(jù)這一特征構(gòu)建了短時強(qiáng)降水地面預(yù)報預(yù)警指標(biāo)W,表達(dá)式為Wi=△Pi-△Ti+∣△Ei∣,i=1、3、6小時,△P為氣壓變化量值,△T為氣溫變化量值,△E為水汽壓變化量值,W為短時強(qiáng)降水地面預(yù)報預(yù)警指標(biāo),W1、W3和W6分別表示1、3和6小時預(yù)報預(yù)警閾值。考慮到日變化因素對氣象要素的影響,將實測資料減去同時次平均值,這樣消除了日變化的影響。計算了短時強(qiáng)降水94個例的W值,通過對短時強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)前1小時、3小時、6小時的各變化量點聚圖覆蓋率比較來看,短時強(qiáng)降水出現(xiàn)前6小時的1小時、3小時、6小時變化量的W值的覆蓋率最大(圖4.3所示),如果選擇1小時變化量-4≤W1≤0作為閾值的話個例數(shù)達(dá)到89個,覆蓋率為94%,選擇3小時變化量-6≤W3≤0,個例數(shù)為84個,覆蓋率達(dá)到89%,選擇6小時變化量-8≤W6≤0,個例數(shù)為73個,覆蓋率達(dá)到78%,所取的閾值W基本上覆蓋率達(dá)到80%或以上,可以確保短時強(qiáng)降水等強(qiáng)對流天氣的預(yù)報預(yù)警有較低的漏報率,該方法對雷電天氣的預(yù)報預(yù)警具有一定能力。
強(qiáng)對流天氣臨近預(yù)報預(yù)警方法
(一)衛(wèi)星云圖
1.技術(shù)思路
強(qiáng)對流天氣的發(fā)生與對流云團(tuán)密不可分,這種對流云團(tuán)比層狀云云頂高度高,在衛(wèi)星云圖一般表現(xiàn)為具有明顯的灰度值,稱為云頂亮溫,利用云頂亮溫統(tǒng)計與強(qiáng)對流天氣的關(guān)系,建立預(yù)報預(yù)警方程。
2.資料方法
利用國家衛(wèi)星氣象中心FY2C和FY2E數(shù)據(jù)(Hdf5格式)的資料,提取出青海范圍內(nèi)的(72.89~108.73°E、25.74~50.60°N)的紅外云圖灰度數(shù)據(jù),由此得到該范圍的云頂亮溫(TBB,單位:K)數(shù)據(jù)。統(tǒng)計了2005年-2010年青海東部地區(qū)強(qiáng)對流天氣過程和云頂亮溫關(guān)系,建立預(yù)報方程。
3.預(yù)報方程及誤差檢驗
選擇紅外1和紅外3通道的云頂溫度極小值(x1和x2)、紅外1通道的云頂溫度梯度極大值(x3)等作為自變量,小時降水量作為因變量(y)。根據(jù)青海省短時降水強(qiáng)度的劃分標(biāo)準(zhǔn)(朱平等,
2012):0mm≤y<8mm為普通降水(Ⅲ級),8mm≤y<16mm為短時強(qiáng)降水(Ⅱ級),y≥16mm為短時暴雨(Ⅰ級)。選擇小時降水量>1mm的82個降水時次,建立多元回歸方程為:
y=0.63+0.02×1-0.11×2+0.51×3
(二)雷達(dá)回波
1.技術(shù)思路
雷達(dá)是監(jiān)測強(qiáng)對流天氣最有效的手段,雷達(dá)回波的強(qiáng)度、風(fēng)速場及回波的垂直形態(tài)是預(yù)報預(yù)警強(qiáng)對流天氣的指標(biāo),通過個例分析,統(tǒng)計強(qiáng)對流天氣發(fā)生時的雷達(dá)指標(biāo)。
中國航空網(wǎng) www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址:西寧機(jī)場強(qiáng)對流天氣預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)預(yù)報方法的分析研究(2)