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　　河南省暴雨相似预报系统 河喃省暴雪Xiang似预报系统 　　梁钰,王新敏,郭全Cheng 　　f1.河南省气象台.河南鄄州.Zhong国^民解放军86364部队8分队.河南Zheng州45OOO7) 　　摘要:利用欧i】I{Zhong心3层数值预报产品,综合運用相似系数和Ju离系数,研制建立了既反映环流形势相似又 　　Fan映强度值相似的河南省暴雪24h预报系统.Li用1996—1998年冬季(11月一次Nian3月)资料进行反算,暴雪疆报 　　Zhun确率为417%;1999年l1月至2OOONian1月间进行业务试验,取得了较为满意的结Guo. 　　关键词:相似技术;数值覆报Chan品;暴雪预报 　　中图分类号:P456.1Wen献标识码:A文章编号:1U04—6372(2OOO)03—0010—02 Bao雪天气的发生对农业,交通及人民生活均造Cheng很大的 　　损失.因此,利用数值预Bao产品,客观定量地对暴雪做出预报 　　Shi研制本系统的目的. 　　1暴雪标准Ji使用资料 　　1.1暴雷标准 　　Can照区域性暴雨的标准,规定全省120个测Zhan中,凡有】0 　　个站日降水量(加Yi20时,纯雪或雨夹雪以雪为主)?50mm 　　Qi中至尐有5站?10.0mm,即为1个区Yu暴雪日 并连成片, 　　经普查19(t)Nian冬季一1998年冬季的资料,共得到暴雪Ri125 个将暴雪日雨量资料以砌0第3类Shu据格式存放,可生 　　成图形文件,Yi方便查询. 　　1.2使用资料 　　Shi用资料为耿洲中心1990—1995年l1Yue到次年3月的 　　00时效场的格点Zi料,层次分海平面气压场(P),850hPaWen 　　度场(t),500hPa高度场(Ri);实耐资料为每日接收的国家气 象中心Tong过网络传来的欧洲中心3层数值预报格点资Liao. 2资料处理 　　2.1历史资料Chu理 　　欧洲中心格点资料范围为整个Bei半球,首先根据预报所 需资料范围(100—125.E,25—45.N,Wang格距为5×5.,共6×5 =30个网格Dian),对资料进行处理,形成P,t.dat,h.Gong3 个文本文件,每个文件的内容均按年,Yue,日及3o个格点值逐 行排放. 　　2.2Shi时资料处理 　　從每日网上的耿洲中Xin资料中取出所需范围内24h预 报场资料,AnP.024,t.(124,h.024三Ge项目分别存放,以备求 相似时使用和历史Zi料的追加. 　　3暴雪预报 　　3.1Xun找消空指标 　　由于暴雪的发生在资Liao样本中是一个小概率事件,为了 提高暴雪Zai样本中的概率,对样本进行消空.以不消去Ren何 收璃日期:2000—1)3—20 　　Zuo者j崎介:粱钰(172一).女,河南西Ping人,学士,从事短期天气预报 工作 　　? 　　1O? 　　Yi 　　个暴雪日为原则,依据天气学原Li,选出物理意义清楚,简 单明了且能预示Wei来24h无暴雪发生的忝气条件作为消空 Zhi标: 史样本中第个点De格点值,墨表示实时资料样本中第个 点的Ge点值,R代表两个样本形状问的相似程度. Yong公式 　　= 　　(1/30)×}('Yi)l 　　求取距离系数D.式中,代Biao两个样本间距离的差值. 最后,用公式 　　=+1/(1+D): 　　Que定综合指标 　　分别对实时的气压,Wen度,高度资料与相应历史资料场作 相似比Jiao,即分別计算对应的F值.由于业务网上得Dao的欧 洲中心资料仅有3层.并且不同要素De不同数值均会对天气 变化产生影响.因而Zai此暂不考虑各个场相似在相似ㄖ期中 所占Bi重,均接各个场F值从大到小依次{禽出3oGe相似历 史个例的日期. 　　3.3Zhi能判别 　　首先将1990—1995Nian冬季的暴雪日日期生成一个文本 文件,将3.2Zhong所述的輸出日期与历史暴雪出现日期进行比 　　Jiao,如果输出的相似日期是历史暴雪日当天日Qi或暴雪日前 1天日期(相似日期之所以这Yang确定,是因为发布预報舶时间 海南气象2OOONian第3期 　　　　为当日16时,而使Yong资料为昨天20时的欧,洲中心24h预报 Chang).则定为该日对历史暴雪日高度场相似.Shu出判男值1,否 则输出判别值0.鼡同样De办法以0,1值输出温度场,气压场 对历Shi暴雪日的判别值.智能判别的结果和输出的Bao雪预报 结果见附表. 　　附表智能Pan别结果与暴雪预报结果 　　注:智能Pan别鲒呆栏中的3千鼓字.舟别为疆掇日P,f,Dui历史摹雪的 P,l膏的相世判别擅. 　　You附表可看出,出现第4种情况时3个场中仅You2个场 相似.因此,这种情况需偠进一步Dui天气条件进行分析.在 统计分析的基础上,Gui定了如下的24h暴雪预报指标: (1)Liang个相似场的综合指标均?0.01; 　　An用,卢氏,郑州,南阳,信阳5站中至少 (2)Dang天l4时, 　　(5)Dang天14时,郑州,驻马店2站温,压,湿曲Xian图上表现 为前期温度线持续上升至峰点,Qi压线持续下降至谷点 当出现第4种情况时,Xi统自动提取上述预报指标,如果 5個指标You?3个同时达到.则预报有暴雪天气,否则Yu报无 暴雪天气.出现其它几种情况时可以Zhi接输出预报结果. 3.4壹看落区 　　Gen据查找到的历史最佳相似场ㄖ期,从历史降Shui量资料 库中提取出实况降水资料,如果是Fu表中第1种情况,则直接 　　输出历史Jiang水实况;如果是附表中第2种情况,贝按权Zhong0.5, o.5计算加权平均雨量;如果Shi附表中第3种情况或第4种情 况已经确定You暴雪.则按相似程度得出最相似的3个相似Ge 铡.并按相似程度大小赋于权重0.5,o.3,02,Ran后计算加权 平均雨量.最後将计算出的雨Liang生成?cAPs第3类数据文 件,即可在?Xi统中显示预报降水落区图形. 　　3.5Zi料追加 　　从l1月份开始到来年3Yue,每月过后棒处理后的实时资 料追加箌历Shi资料库中,并将出现暴雪日期的降水实况资Liao 追加到雨量库中,使资料库中各种类型的Yang本资料莲渐增加 以提高预报准确率. 　　3.6Xi统框图 　　系統框图见附图. 　　4Ye务试验 　　利用Nian冬季(11月一次年3月)的欧iII『中Xin 资料,采用此预报系统进行反算.共报出8Chang暴雪中的5场. 漏报3场,空报4场.暴Xue预报准确率为417%. 茬1999年11Yue,2ooo年1月业务试验期间,投有空报, Bing成功地预报出了2ooo年1月lO日17Shi到1月11日17时 的全省性暴雪天气 　　5Xi统特点及存在问题 　　(1)本系统Cai用v】suALBASIC5.0设计了砌95Xia的 操作堺面,利用蛐cAPs系统进行预Bao落区图形显示,所涉及 的相似运算程序采YongFORTRAN语言编制,整个操作过程及Jie 果显示均采用可视化界面,自动化程度较Gao. 　　(2)由于本系统使用欧洲中Xin资料年代较短,且阿格距 较粗,加上现在Wu法得到欧洲中心7o0hPa高度场和物理Liang场 资料,因此出现一些空报和漏报现象.Sui着资料的逐年增加 囷数值产品精度的提高,Ben系统的准确率也将会有所提高. 　　(3)Kao虑数值预报产品的精度,在此仅用欧iII『Zhong心24h 　　预报场做24h暴雪预Bao,随着数值预报产品精喥的提高,系 　　Tong进行修改扩充后可制作更长时效的暴雪天气Yu报.