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利用甘肃北部27个国家级自动气象站及635个区域气象站降水资料,结合常规高空、地面和欧洲中期天气预报中心（ECMWF）再分析物理量场资料,选取了2016—2019年5—9月104个典型短时强降水个例,对甘肃北部短时强降水天气发生发展的环境条件进行了中尺度综合分析,揭示了区域内短时强降水的一些特征和规律。结果表明：（1） 甘肃北部短时强降水集中出现在6—8月,短时强降水的强度多为10~20 mm。（2） 甘肃北部短时强降水天气的典型特征,分为副高边缘型、低压槽型、西北气流型和河套阻高型4种流型。（3） 通过分析不同天气形势、不同类别、不同物理量参数间的联系与区别,总结出各类短时强降水天气的环流特征和物理量要素指标和阈值。（4） 地面辐合线（冷锋）是甘肃北部触发强对流天气的关键系统,地面辐合线（冷锋）的分析对短时临近预报至关重要。（5） 低空偏南风急流（显著流线）在110°E左右北上及在37°N左右产生辐合是判断甘肃北部能否产生短时强降水的重要依据。并对2020年短时强降水预报效果进行检验,预报准确率达63.6%,说明建立的短时强降水预报指标预报能力较强,为提高短时强降水预报预警能力提供了一种新途径。 相似文献
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采用ECMWF数值预报产品资料,首先用PP法和MOS方法建立溪洛渡水电站坝区三坪站气温预报逐步回归方程,寻找消空（漏）指标进行预报后处理,然后根据000～168时效的ECMWF数值预报产品资料制作未来24～144 h三坪站的最高、最低、平均气温预报。并研制出能自动运行的预报业务系统。2011年业务运行效果检验评估表明：系统预报效果较稳定,6 d平均、最高、最低气温平均预报准确率分别为70.8%、62.7%和76.0%,在水电气象预报服务中短期气温预报实时业务中有较好的指导作用。平均、最高、最低气温准确率随着预报时效的延长效果降低,平均气温和最低气温比最高气温的预报准确率高。预报方法对制作单站气温预报是可行的。 相似文献
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近40 a来新疆地区太阳辐射状况研究 总被引：29，自引：1，他引：29
本文利用1961-2000年间新疆地区的日照及地面太阳辐射观测资料，详细分析了近40a来新疆地区日照和地面太阳辐射的分布和时空变化趋势。研究表明，近40a来新疆地区日照、地面太阳总辐射和直接辐射呈总体下降趋势，但散射辐射的减少不明显。更仔细的分析可以发现，在前3la（1961—1991年）间，日照和地面太阳总辐射的减少趋势，从1978年开始显得更为明显。但是，自1992年开始，这种减少趋势发生逆转，新疆日照和地面太阳总辐射开始增加，不过尚未恢复到40a来的平均值。 相似文献
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降水精细化数值预报模式的发展是开展精细化降水预报业务的理想途径,而模式本地化中的误差评估是当前开展业务应用的重要环节。基于此,运用误差分析、晴雨预报准确率、降水TS评分方法评估陕西精细化数值预报攻关团队提供的2016年5月1日~9月30日安康水电站降水预报。结果表明：随着降水时效的增长,降水的预报准确率呈减小趋势;大雨以上的降水过程预报较好且未出现漏报,但量值与实况有差异,预报值小于实况值;20时起报的预报准确率大于08时起报的准确率且夜间的高于白天;降水日数多的月份TS评分预报准确率高于降水日数少的月份。比较安康和石泉的结果发现,安康的预报准确率明显优于石泉,主要原因是安康降水日数比石泉多,且大的降水过程比石泉少。逐1 h、3 h的72 h以内的降水预报可以为安康水电厂水利调度提供参考。 相似文献
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不确定性理论集对分析在沙尘暴预报中的应用研究 总被引：6，自引：0，他引：6
应用集对分析（SPA）这一关于不确定性问题的数学理论和方法,基于概率统计分析,从SPA的同、异、反分析出发,用联系度公式导出解决预报中合理地使用预报因子的方法,实现预报模型因子结构的动态优化,增强模型预报机制的合理性,达到提高模型预报能力的目的。在以往对沙尘暴研究成果的基础上,以强风、热力和沙源三大影响因子为着眼点,结合2001\_2003年的沙尘暴天气个例,对沙尘暴天气进行了分类,分别选取预报因子,建立基于SPA的沙尘暴预报模型。根据数值预报产品输出结果,于2004年春季进行了短期（24 h）预报试用,结果表明,这一方法具有较好的效果。 相似文献
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利用常规观测、地面加密站逐时观测和欧洲中期数值预报中心0.125 °×0.125 °逐6 h再分析资料，从天气系统演变、冷空气路径、灾害性天气预报指标等方面，利用315K等熵位涡对2016年4月2～3日宁夏突发寒潮极值暴雪过程进行了诊断分析。结果表明：（1）此次过程属于高空小槽东移合并型，地面有冷高压分裂且主体快速南下，并有锋面相配合，导致强冷空气入侵和锋后降雪。（2）前期环流形势稳定，后期天气系统突变，常规气象资料难以预报，315K等熵位涡图可作为短时、局地的春季寒潮降雪过程的有效分析和预报工具。（3）等熵位涡清楚地示踪冷空气的来源和传播路径：咸海区域对流层顶冷空气东移南扩与青藏高原对流层中层冷空气合并加强，且新地岛平流层下部的冷空气在前期缓慢东移后，自贝加尔湖加速南下对其补充引发寒潮。（4）等熵位涡异常大值可定量、清晰地表述关键影响系统西风带小槽的演变，具有更好的指示意义。（5）等熵位涡高值区随时间变化与寒潮演变一致，可提前6 h指示冷空气活动，且等熵位涡大于1.0 PVU区域与寒潮及降雪落区一致，大于0.8 PVU区域与强降温区域一致，可作为精细定量预报的重要指标。 相似文献
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采用2010—2021年深秋初冬时节（11—12月）ECMWF细网格2 m温度预报资料,以及实况地面气压场、综合观测资料、卫星资料与NCEP/NCAR提供的FNL再分析资料,对滇黔静止锋减弱北抬期间贵州境内84个国家观测站72 h内逐日最高温、最低温进行检验评估。结果发现,滇黔静止锋活动期间相对于平均状态,其预报准确率均显著降低而平均均方根误差明显增加,其中2014年ECMWF预报准确率不足20%,几乎丧失预报能力。为此,以2014年发生的19次滇黔静止锋减弱北抬个例进行合成分析,发现各层环流和要素场特征较平均状态均发生了明显变化。主要表现为：200 hPa上,静止锋摆动期间较平均状态急流入口有所东移,其南北界区域总体变窄,急流中心平均强度由65.0 m/s下降到60.0 m/s;500 hPa上,中高纬两槽一脊形势变得更加不明显,冷空气势力减弱,环流纬向度增大;要素场上,相对平均状态,0℃线均位于600 hPa附近,中低层气温呈现明显增温状态,700~850 hPa逆温状态变弱甚至消散,在低层风场上表现为南风增强、涡度增大。因此,当滇黔静止锋发生减弱北抬时,其环流和要素场特征相对平均状态均发生强度和位置上的变化,在预报工作中,可以此特征判断静止锋是否减弱北抬,更好地进行地方预报与服务。 相似文献
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传统认为副高内部下沉运动，抑制对流运动的发生，但是甘肃河东隔几年就会出现一次副高内部的强降水过程，而全球业务模式对此类强降水预报能力较弱，导致副高内部的强降水天气预报难度很大。利用多种常规和非常规观测资料，对2016年8月22日甘肃副高内部的一次极端强降水过程进行分析，以期发现一些可用预报指标，结果表明：青藏高压东北部辐散区和近地面层的中尺度辐合线的叠置，有利于形成强烈的上升运动，是强降水发生的天气背景条件。环境场极高的水汽含量，异常厚的暖云层，和小的垂直风切变有利于形成极大的降水效率，是强降水的增强条件。通过对各种中尺度观测资料的分析，发现一些对强降水预报预警有指示作用的因子：（1） 对流云团冷云盖中心区域运动前方逐时云顶亮温（TBB）梯度最大处对应地面降水最强降水。（2） 闪电总次数峰值后1~2 h，且闪电带变的很有组织时，对应地面最强降水时段。（3） 造成强降水的对流单体的雷达回波表现出低质心暖云降水的特征。（4） 在组合反射率（CR）、垂直液态水含量（VIL）最大值出现后30~40 min，最强雨强出现。 相似文献
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复杂地形任意天气情形下太阳直接辐射量模拟 总被引：2，自引：1，他引：1
以太阳辐射传输参数化模型为基础,结合MODIS影像两次白天的云产品和水汽产品及DEM,构建了复杂地形任意天气情形下每日太阳直接辐射量模型。选取代表不同气候类型与地形起伏状况的3个典型站点（拉萨、北京、额济纳旗）,以2007年每日实测值对模拟结果进行了验证,其相关系数分别为0.77、0.77和0.85。研究表明:有云天气下,云是影响地表太阳直接辐射数量和空间分布的主要因子;模型对时间步长不敏感。引起误差的原因主要是MODIS云产品的时空分辨率较低以及云的3D效应导致模拟的困难,对地形起伏较大地区,小比例尺的DEM也会导致较大的误差,同时实测值与模拟值的空间尺度不匹配也引起了一定误差。 相似文献
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以香港地面站观测的AOD与WVC数据为参照,首先分析了MISR/AOD和MODIS/WVC产品的不确定性描述方法,然后在考虑二者联合不确定性的影响下,推导了辐射传输方程法估算地面太阳短波辐射的相对误差分布函数。通过统计2005―2013年香港MISR/AOD和MODIS/WVC反演值的分布情况,得出两者的联合概率密度函数,然后将AOD和WVC的联合概率密度函数作为权重函数与相对误差分布函数积分,得到对辐射传输方程法估算地面太阳短波辐射的相对误差数学期望。结果表明,夏季在太阳天顶角为0°时,使用MISR/AOD和MODIS/WVC产品估算地面太阳短波辐射的相对误差期望为3.17%,并且有90%的把握使估算结果相对误差＜3.53%;不同季节不同太阳天顶角下、不同置信水平下,地面太阳短波辐射估算的相对误差大小,可为不同应用研究提供基础数据,为评估亚热带地面太阳短波辐射估算结果是否符合应用需求提供依据。 相似文献
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塔克拉玛干沙漠腹地地表辐射收支特征研究 总被引：4，自引：4，他引：0
利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站探测的辐射数据,分析了流动沙漠区近地层辐射收支特征以及云和沙尘对其的影响。总辐射在夏季某些特定的天气条件下接近太阳常数。不同天气条件下,辐射收支特征存在较大差异;总辐射受云和沙尘的影响最明显,变幅最大,夏季沙尘暴天气时比晴天减少了80%以上;反射辐射的日变化趋势在各个季节内、各种天气条件下与总辐射非常一致;大气长波辐射所受影响较小,且云和沙尘会使其略微增加;地面长波辐射的变化幅度最小,均在10%以下;净辐射在阴天时略微降低,沙尘天气时明显降低,为负值。观测期间的平均辐射特征与晴天比较接近,平均的总辐射、净辐射与晴天的比值白天基本在0.7左右,说明云和沙尘对塔中的辐射能量有较大的强迫作用。 相似文献
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Ben W. Brock 《Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography》2004,86(1):53-65
Abstract An analysis of ten‐minute albedo variations, recorded on Haut Glacier d'Arolla, Switzerland, over an 11 day period in the 1999 ablation season is presented. Most of the short‐term (<1 day) albedo variability is caused by variations in cloud cover, while solar zenith angle variations in the range 25° to 75° are of minor importance, probably due to the predominantly cloudy conditions during the measurement period. A new method to calculate albedo variation as a function of cloud cover is developed. Short‐term albedo variations are expressed by the ratio of the measured albedo to the daily albedo ‘minimum’, defined as the albedo under cloud‐free conditions when the solar zenith angle is <50°. Variations in cloud cover are quantified by the ratio of the measured incoming shortwave radiation flux to the theoretical direct‐beam shortwave radiation flux. The resulting relationships are successful, explaining 83% and 87–90% of short‐term albedo variation on snow and ice respectively, and may be incorporated into albedo parameterizations already used in numerical energy balance melt models, without the need for additional data. Simulations with a glacier energy balance model suggest that melt rates are overestimated by between 1 and 3 mm water equivalent per day if a correction is not made for the increase in albedo under cloudy conditions. Other causes of albedo variation are identified and evidence is found for the removal of fine debris from the glacier surface by intense rainfall, leading to an albedo increase. The implications for energy balance models and satellite‐derived albedo measurements are discussed. 相似文献
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Erythemally weighted UV-B irradiance was measured between sea level and 4,205 m in several midday altitudinal transects and continuously for several months at sea level and 3,400 m on the Island of Hawai'i. Between sea level and 4,205 m, standardized UV-B increased 25% and 29% for solar zenith angles of 10° and 45°, respectively, under clear-sky conditions. The standardized diffuse component constituted 28% to 58% of the total as a function of optical path length. Under all sky conditions, the monthly average UV-B irradiance increased 50% in summer and 103% in winter from a cloudy, windward, sea-level location to a site at 3,400 m in generally clear skies above the trade-wind inversion. [Key words: solar radiation, ultraviolet-B irradiance, Hawai'i.] 相似文献
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小波包分解与多个机器学习模型耦合在风速预报中的对比 总被引：1，自引：1，他引：0
准确预报风速是提高风电利用率以及电力系统稳定性的有效方法。学者们提出了大量风速预报模型,但针对不同下垫面不同风速预报模型的对比研究较少。该研究主要探究小波包分解和12个机器学习模型耦合对3种下垫面（戈壁、绿洲和沙漠）风速预报能力,探索风速预报的优化耦合模型。设置3组模型实验进行对比：单一机器学习模型、小波包分解-机器学习混合模型和小波包分解-机器学习-卷积神经网络混合模型。结果表明：具有特征选择和记忆功能的深度学习模型（如卷积长短时记忆网络）以及极限学习机对风速具有较好的预报能力,小波包分解可以显著提高模型精度。小波包分解与卷积长短时记忆网络、卷积门控循环单元和极限学习机的耦合模型在风速预报中具有较好的表现。这表明信号分解和深度学习的耦合模型,能有效提高预报精度,值得推广。 相似文献
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Improving solar radiation models is critical for supporting the increase in solar energy usage and modeling ecosystem dynamics. However, coarse spatial resolutions of solar radiation models overlook the impacts resulting from spatial variability of clouds at meso- and micro-scales. To address this problem, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) cloud climatology developed by the National Severe Storms Laboratory was used to relate cloudiness to surface solar radiation observations. We developed a linear regression model between the surface solar radiation and MODIS cloud climatology and used the model to estimate average radiation across Oklahoma. Furthermore, the study compared the average error and coefficient of determination to measured ground radiation. Error analysis of the regression model showed that the differences between observed radiation and estimated radiation were spatially autocorrelated for the Aqua MODIS satellite scan. This suggests cloudiness alone is not sufficient to predict surface solar radiation. This study found that simple cloud datasets alone can account for approximately 50% of the variation in observed solar radiation at 250-m spatial resolution, but additional datasets such as optical depth, elevation, and slope are needed to accurately explain spatial distributions of incoming shortwave radiation. 相似文献
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现有的神经网络模拟太阳辐射的模型很少考虑云、气溶胶、水汽对太阳辐射的影响,采用MODIS提供的气溶胶、云、水汽高空大气遥感产品和常规气象数据,输入LM（Levenberg-Marquardt）算法优化后的BP（Back-Propagation）神经网络模型（简称LM-BP）模拟了和田、西宁、固原、延安4个辐射站点的太阳辐射月均值。验证结果表明：神经网络模型中加入气溶胶、云、水汽之后,4个辐射站点的