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1.
Summary A system identification-based lightning peak current estimation algorithm using upper-air radiosonde observations is developed.
The preceding convective and precipitative process leading to thunder cloud formation followed by the cloud electrification
and the leader processes together with return stroke and the discharge process, is identified by considering it as a deterministic
dynamic system, whose undisturbed and unmeasurable output signal – the lightning peak current, is contaminated with a stochastic
disturbance. The model parameters determined thus, are used to predict the likely temporal lightning return stroke peak current
magnitudes. Two alternative parametric estimation models namely Autoregressive with Exogeneous Input (ARX) and Autoregressive with Moving-Average Exogeneous Input (ARMAX) are used to estimate model parameters of the pilot study area and predict the likely lightning return stroke peak current
in each case. The relative performances of the models are compared to determine the best model for application in 12-hour
and 24-hour ahead predictions. For a short-term (12 hour) prediction, ARMAX2921 giving a best fit of 78.8429% turns out to
be the most suitable model. For a longer (24 hour) prediction, the ARX291, giving a best fit of 75.0181% emerges to be the
suitable model. These preliminary results indicate that lightning peak current may be estimated to a good performance using
upper-air radiosonde observations. 相似文献
2.
历史天图高空逐日资料量大，层多，存取极不方便。该文介绍一种高效压缩的高空资料库系统，将高空资料和相应的存取软件结合在一起，形成一个微机高空资料处理系统，降低了８０％以上存储资料所需的介质空间，且方便了资料的查阅，提取，添加，插补等。 相似文献
3.
2010年7月14～18日四川大暴雨过程区域模式预报性能分析 总被引：2，自引：0，他引：2
本文应用高空与地面常规观测资料,自动站资料以及2010年西南涡科学观测试验资料等,就西南区域气象中心运行的GRAPES模式、AREM模式、MM5模式以及基于WRF模式的RUC系统对发生在2010年7月14~18日四川大暴雨过程预报情况进行分析。结果表明,从降水预报,到影响系统,以及单点地面、高空要素预报,尽管各区域模式表现出对此大暴雨过程有一定的预报能力,但存在着不同程度差异,如降水落区、降水强度偏差,影响系统的偏离等。当分析模式定点预报时,预报偏差更为明显。相对而言,WRF模式预报结果略好于其它模式的预报。造成模式预报偏差的原因还有待作进一步分析研究。 相似文献
4.
2010年7月14～18日四川大暴雨过程区域模式预报性能分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文应用高空与地面常规观测资料,自动站资料以及2010年西南涡科学观测试验资料等,就西南区域气象中心运行的GRAPES模式、AREM模式、MM5模式以及基于WRF模式的RUC系统对发生在2010年7月14～18日四川大暴雨过程预报情况进行分析。结果表明,从降水预报,到影响系统,以及单点地面、高空要素预报,尽管各区域模式表现出对此大暴雨过程有一定的预报能力,但存在着不同程度差异,如降水落区、降水强度偏差,影响系统的偏离等。当分析模式定点预报时,预报偏差更为明显。相对而言,WRF模式预报结果略好于其它模式的预报。造成模式预报偏差的原因还有待作进一步分析研究。 相似文献
5.
B. S. Yurchak 《Russian Meteorology and Hydrology》2013,38(3):159-167
Carried out is an analysis of radiosonde launch conditions affected by the horizontal surface wind. Mathematically stated is a condition of successful launch agreed qualitatively with the known practical methods and upper-air sounding techniques. This condition is defined by several main factors taking account of the clamping force impact on the balloon, adaptation of the balloon speed to the wind speed, and approaching of the instrumental box of radiosonde to the surface immediately after the launch due to the deviation of the harness string from the vertical. The results obtained provide a theoretical basis for analyzing the launch parameters in order to increase the reliability of upper-air sounding and to develop the ways of its successful use under conditions of strong winds. 相似文献
6.
近30年青藏高原上空大气温度变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
根据青藏高原地区16个探空站近30a (1979~2008年)的月平均温度资料对该地区高空年、季平均温度演变特征进行了分析。结果表明:(1)高原上空年、季平均温度均具有较高的空间一致性,其中夏季的一致性特征最弱;(2)高原上空250hPa层及以下和50hPa层及以上平均温度的季节变化特征为冬季最冷、夏季最热,100~70hPa层与其相反;(3)近30a来高原地区对流层中上层(500~250hPa)年平均温度是上升的,对流层上层至平流层下层(150hPa层及以上)以降温为主,高层的降温普遍始于1984年,且变冷显著。 相似文献
7.
L波段探空系统高空风平滑计算方法探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
在分析现行业务L波段探空系统测风原理的基础上,提出改进高空测风数据的平滑计算方法.首先比较了业务分钟风与滑动平均风两种高空测风数据的平滑计算办法,并与GPS RS92测风数据进行了对比分析和批统计处理,特别是对业务L波段雷达在1～21、22～42和43分钟及以后采取不同的时间隔计算风的规定给出了分时段以及低仰角、远距离和小风速的统计分析.结果显示,滑动平均法在选取合适的滑动平均窗口的条件下,其计算的高空风与GPS RS92测风结果一致性更好且动态误差小.建议未来改进业务L波段探空系统的高空风平滑计算方法时,采用窗口为1分钟的滑动平均方式或者前20分钟采用30秒,以后采用1分钟的分段滑动平均方法. 相似文献
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9.
The characteristics of a boundary layer depend both on conditions at the surface and in the interior of the medium. In the undisturbed tropics, the latter are largely determined by subsidence and by infrared radiational cooling. One-dimensional models are used to establish relationships between the inversion height, subsidence, upper-air humidity and sea-surface temperature. In particular, it is shown that a universally colder tropical ocean would probably be covered by more extensive clouds.Contribution No. 1700 Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science, University of Miami. 相似文献
10.
对2021年第6号台风“烟花”的主要特点与路径预报重大调整过程中出现的难点问题进行分析和研究,得出主要结论如下。(1)“烟花”移动缓慢,是首个两次登陆浙江的台风,在浙北和杭州湾附近地区长时间滞留。(2)降雨影响范围广、累计降雨量大、大风持续时间长。(3)反映出来的重要难点问题有:当多数模式预报出现一致的偏差时,预报员难以做出订正,有必要开展对模式中台风重要影响系统(高空冷涡、热带对流层上层槽等)的预报检验工作;台风移速缓慢的定量程度难以把握,需要通过总结历史个例和敏感性试验等方法开展东侧台风对西侧台风移动缓慢影响的定量研究;西风带槽/脊对副热带高压退/进快慢的定量影响把握困难,影响北上台风转向点的预报,特别是当不同模式有分歧的时候预报难度更大。 相似文献
11.
高空气象观测是气象业务的基础，是天气预报、气候分析、科学研究和国际交换的气象情报和资料的主要来源。气象探空测风软件是高空气象站探空测风综合探测系统的重要组成部分，它包括了一系列严密的处理方法，同时又融汇了日益发展的计算机处理技术，其规范化、标准化程度直接影响着新一代探空系统效益的发挥。该文介绍了高空气象台站探空测风标准化软件系统的设计思路，重点在软件需求、系统结构、实现技术等方面进行阐述，旨在设计出适合于各种高空探测系统，方便实用的“标准化”探空测风软件，为进一步的软件开发工作奠定坚实的基础。 相似文献
12.
L波段气象探测网监控系统用来监视包括L波段探空设备与探空数据在内的全国高空气象探测网总体运行情况。基于L波段探空系统提供的监控信息与探空资料,结合业务运行经验与用户需求建立L波段高空气象探测网监控系统。运行结果表明:利用L波段高空监视系统,结合探空资料质量检查,能够及时发现探空系统存在的问题;高空监视系统有助于全面掌握全国探测网系统设备的运行状况,保障高空探测网稳定运行,提高气象探空数据质量,业务效果显著。但是在探空质量评估中也发现位势高度、温度以及风向与风速变化阈值存在控制过严的现象,需要加以改进,以避免虚警次数过多。 相似文献
13.
【目的】为保证气象预报结果的准确性。【方法】提出了考虑随机误差传递的高空气象秒级数据快速校验方法。对高空气象秒级数据进行预处理,包括数据中心化处理、特征点提取。数据中心化的处理方式为实施各组数据的加权平均处理,获得新的数据组作为基准数据;特征点提取使用的处理方法为遍历法,需要遍历全部数据点。考虑数据获取过程中的随机误差传递情况,对预处理后的高空气象秒级数据实施空间一致性检查、内部一致性检查。应用集合经验模态分解EEMD（Ensemble Empirical Mode Decomposition）算法与对比源反演CSI(Contrast Source Inversion)算法构建基于CSI-EEMD的高空气象秒级数据快速校验模型,实施数据得到快速校验。【结果】测试结果表明,该方法能够实现4个气象站数据的快速校验,校验结果的均方根误差与平均绝对误差均低于0.1,实现了数据的质量控制。【结论】将该方法应用于气象站数据校验中,可以实现精准度的数据校验,具有一定的实用价值。 相似文献
14.
吕鸣 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2007,1(6):51-55
从新疆常规高空气象探测站网布局、探测仪器差别等几方面,对目前新疆常规高空气象探测的现状和不足进行了深入的分析,并在此基础上,站在未来新疆气象业务对高空探测需求的高度,研究未来新疆高空气象探测业务的发展趋势,给出了未来常规高空探测发展的几点建议,进而为新疆乃至我国的高空气象事业不断缩短与世界气象强国间的距离提出建设性意见。 相似文献
15.
利用探空观测资料、T213资料、NCEP再分析资料以及GRAPES三维变分同化系统,研究不同探空观测资料预处理过程对同化结果和西南暴雨预报的影响。得到以下主要结论:(1)资料接收方式和取资料的截断时间不同会影响可用探空观测资料的站点个数。不同探空观测资料预处理过程,使同化系统得到的可用资料数量不同。(2)同化系统同化的探空资料数量越多,对背景场调整幅度越大。(3)利用GRAPES 3D-VAR系统同化探空观测资料能够改善背景场质量,随着同化的资料条数增多,对背景场的改善作用越明显。(4)降水预报结果表明,同化系统使用的资料条数越多,降水中心强度越接近实况。(5)2005年7月降水预报在西南地区的TS评分结果表明,国家气象中心使用的探空观测资料预处理程序优于成都区域中心的预处理程序。 相似文献
16.
M. M. Smirnova K. G. Rubinshtein V. P. Yushkov 《Russian Meteorology and Hydrology》2011,36(12):777-785
Carried out is the comparison of the temporal courses of temperature and wind speed at different levels as well as of the
wind and temperature profiles in the atmospheric boundary layer obtained from the WRF regional model forecasts and using the
upper-air in situ and remote measurements in Moscow region. The errors in temperature and wind speed forecasts at different
levels are computed as well as the statistical estimates of the forecast of temperature inversions, atmospheric stratification
types, and monthly mean wind speed profiles on the basis of model forecasts and acoustic sounding. 相似文献
17.
等熵位涡图的性质及其在动力分析和预报中的应用 总被引：4，自引：0，他引：4
本文从等熵位涡(IPV)的基本性质出发,概述了以可逆性原理为基础的所谓“IPV思想”,包括孤立高空IPV距平和地面位温距平引起的典型气流结构和随时间变化气流的可逆性原理。然后用“IPV思想”解释Rossby波和切变不稳定等大尺度现象的动力学特征。最后给出了IPV图的制作方法、应用形式和范围,以及与等压面图特征的比较。 相似文献
18.
应用NOAA气候预测中心提供的热带大气季节内振荡(MJO)客观业务指数及中国气象局上海台风研究所提供的西北太平洋热带气旋(TC)最佳路径资料集,定量统计榆验了MJO对夏季西北太平洋TC活动的调制作用.结果表明:MJO对TC的生成、强度、路径和登陆活动都有显著的调节作用.当高空辐合中心位于120°E～160°E(MJO位相3～5)时,西北太平洋TC生成偏少,且生成位置偏北;而当高空辐合中心位于10°W～70°E(MJO位相8～10)时,西北太平洋TC生成偏多,且生成位置偏南;随着TC强度加强,能达到显著调节作用的MJO位相逐渐减少,当高空辐合辐散中心位于70°E(MJO位相10)时,对TC强度调制最显著.在路径调节方面,MJO位相1～4和10时,TC活跃于菲律宾以东的西北太平洋上,主要路径为西北偏北行,可能登陆华东、华北;而位相5～8时,TC主要活跃在菲律宾附近及以西到南海,以偏西行路径为主,可能登陆华南.MJO对登陆华南TC也有显著影响.该定量统计检验结果可为TC活动季节内预测提供依据. 相似文献
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20.
Significant efforts have been devoted in recent years towards extending observation-based three-dimensional atmospheric data sets back in time. Such data sets form an important basis for a better understanding of the climate system. Here we present a new monthly three-dimensional global data set that is based on historical upper-air data and surface data. We use statistical reconstruction techniques, calibrated using ERA-40 data, to obtain gridded data from the numerous, but scattered and heterogeneous historical upper-air observations. In contrast to previous work, in which we used hemispheric principal components on both the predictor and the predictand side to reconstruct spatially complete fields back to 1880, we restrict the procedure to places and times where upper-air observations are available. Each grid column (consisting of four variables at six levels) is then reconstructed independently using only predictor variables in the vicinity (i.e., only local stationarity is required rather than stationary large-scale patterns). The product, termed REC2, is a gridded, global monthly data set of geopotential height, temperature, and u and v wind from 850 to 100?hPa back to 1918. The data set is sparse (i.e., many grid cells are empty), but provides an alternative to large-scale reconstructions as it allows for non-stationary teleconnections. We show the results of several validation experiments, compare our new data set with a number of existing data sets, and demonstrate that it is suitable for analysing large-scale climate variability on interannual time-scales. 相似文献