数值预报产品释用在青海夏季强降水预报中的应用

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强降水预报是天气预报中的难点之一。青海地处青藏高原东北部,受高原地形影响,夏季降水具有突发性、局地性、雨强大等特点,常引发洪涝、泥石流等次生灾害,是青海地区最主要的气象灾害之一。以往,仅依靠常规的气象观测资料来预报青海地区的强降水天气有一定局限性,随着数值模式预报产品的多样化及其分辨率和准确性的不断提高,其在降水天气预报中的重要作用也逐渐被认同。但是,如何优化数值预报产品在强降水预报中的应用,探究和检验在业务预报中比较便捷有效的数值预报产品释用方法,仍是值得不断探索的实用课题。因此,本文就数值预报产品释用方法在青海地区短期天气预报中的应用及改进做了一点尝试。首先,本文利用逐日降水资料对青海省近10年降水进行了空间分布特征和降水强度变化特征分析,结果显示:(1)青海省年平均降水量空间分布极其不均匀,整体呈现出南多北少、东多西少、自东南向西北呈阶梯式递减的特征。全年降水主要集中在夏季,且强降水频次也是最多。(2)青海省夏季降水在强度上具有明显的不均匀性。统计得出24小时10mm以上降水的发生次数虽然偏少,但依然是青海省夏季降水量的主要贡献者,表明10mm以上降水在青海夏季降水中属于强度偏强类型,是引发夏季青海地区洪涝和泥石流等次生灾害的主要原因。(3)青海省年降水集中度在0.6—0.7之间,表明降水比较集中;年降水集中期在210°左右,表明降水集中出现在夏季。综合两者表明青海省降水在时间分布上也具有明显的不均匀性。夏季降水集中度表明青海降水在夏季各月分布较均匀,相对而言较大的集中度主要出现在6月中下旬-7月上旬以及8月中-下旬间,这印证了青海省传统的“七上、八下”汛期降水关键期的说法。利用欧洲中心(ECMWF)细网格数值预报产品对青海夏季两次强降水过程进行了详细的预报应用分析,并就预报效果较好的物理量采用“配料法”思想尝试构建了新的参数。结果表明:(1)基于数值预报产品、结合本地预报经验计算得到的水平螺旋度、水汽通量、水汽通量散度在青海夏季强降水中有较好的预报应用价值,各物理量对降水过程的发生、发展和强降水中心位置均表现出较好的对应关系:500 hPa层上正水平螺旋度强度对降水强度的变化有较好的指示性,负水平螺旋度强度偏强时可以很好的指示强降水中心位置。水汽通量大值区内水汽辐合强度越强,降水强度也越强。(2)基于“配料法”思想组合的新参数显示:新参数降水预报效果优于单一物理量的预报效果,新参数指示的大值区内发生强降水的概率更大。(3)采用“配料法”构建的暴雨客观预报方法在青海夏季降水预报中有较好的应用价值,而如何利用数值预报产品追踪关键物理量的演变特征和中尺度系统是暴雨短期预报和监测强对流天气发生时间和地点的关键点,有待继续深入探究。
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