02—0056—02 暴雨是我省主要灾害性天气之一.它常常给国 民经济和人民生命财产造成重大的损失.暴雨预报 方法研究始终是气象科技工作者的一项重大课题 如何提高暴雨预报准确率.并建立客观,自动化的预 报系统对预报业务和防灾减灾工作具有重大意义 目前数值预报模式有了很大改进.其形势场和降水 的趋势预报成为预报员实际天气预报的重要参考工 具.多年来.我省开展了大降水EPP.EMOS 预报及 大降水专家系统预报方法的研制.已积累了很多关 于暴雨预报的经验;通过研究总结出了陕西暴雨的 概念模型,成为预报员暴雨预报的重要着眼点.显然 综合利用这些成果,再结合卫星云图,雷达回波和加 密观测及自动站资料,给出不同的权重.建立一种集 合暴雨预报方法,则有可能提高暴雨预报的准确率. 资料来源及判定1.1 日本数值预报产品分析 在日本数值预报传真图上,主要分析ifsas04 ifsas07传真图降水量的分布,根据降水量中心值和等 值线的分布情况.在陕西境内当2448h 预报有大于 40mm 以上降水时,则认为有一次暴雨过程.并分析 大于40mm 等值线经过的区域.将全省分为三个落 区:即陕北区,关中区,陕南区.以此确定暴雨的落区. 当该区判断有暴雨时,我们将其设为l,否则设为0. 1.2T213 数值预报产品分析 从Micaps 系统中提取T213 降水量数值预报产 品,并将112l3 降水量的格点资料采取距离权重插值 法,插值到全省97 个站点,取其2448h 降水量大于 40mm,则认为有一次暴雨过程.然后分别计算陕北 区,关中区,陕南区暴雨的站数.当至少有一站达到暴 雨标准时,则确定该区有暴雨,并设为l,否则设为0. 1.3EPP 分县要素预报 当24—48h 降水分级预报中有大雨以上的预报 时,则认为有一次暴雨过程,并直接提取该数据,将分 级代码转换成降水强度等级,用于判断暴雨的落区. 1.4 相似分析预报 利用当日08h 实时资料.采用三度空间场和物 理量场分别计算相似度,对每一个场的相似度按照 从大到小的顺序排队.取前20 个个例.进行6 相似分析,则可得到120个相似个例,然后从中按举 手表决法挑选相似个例.这些个例即为最佳相似个 例.然后,根据最佳相似个例日降水分布.当有一站 出现暴雨时.则认为有一次暴雨过程.并确定暴雨出 1.5暴雨预报概念模型 暴雨过程有一定的理论上的规律.通常称为概 念模型.长期以来,气象科技工作者做了大量研究. 总结出了一些规律.归纳出了概念模型.并提炼出了 预报指标和消空指标.如文献fl 憎将陕西盛夏暴雨 概括为南北双槽型和副高高原槽型.并给出了相应 的预报指标和消空指标.本文直接利用此方法进行 分析(预报指标见fl1). 1.6 卫星云图,雷达回波及加密观测信息应用 利用中仅尺度研究成果及其概念模型,如中B 尺度对流云团,地面能量场中仅尺度Q 系统,地面 中尺度涡旋或辐合线等,预报暴雨及其落区.直接得 出短时预报结果 综合集成预报方法暴雨是一个小概率事件,是由天气尺度系统.次 天气尺度系统.中小尺度天气系统等各类天气系统 相互作用的产物,不同的预报方法往往从不同的侧 面揭示暴雨发生的规律,各方法都有不尽如人意之 处,因此将各种预报方法进行综合集成.以便提高暴 收稿日期:2005-12—20 作者简介:朱海利(1962-),男,陕西户县人,成阳市气象局高级工程师,主要从事天气 气候预报和研究工作. 期朱海利.等:综合集成暴雨预报方法?57?雨预报水平.为此,我们提出综合集成模型为: 为该预报方法对集合预报的权重,满足E=I,表示其在综合预报中的重要程度;尺则为集合预报. 在实际预报中.我们根据各个预报方法的使用 效果及实践经验给出权重,并随时给予调整.由于对 每一种预报方法都给定了界值,当判断有暴雨时确 定为1,无暴雨时确定为0,用它们的界值乘以该方 法对应的权重,然后相加,得到的值可视为综合权 重.当综合权重大于0.4 时,则认为有一次暴雨过 程.否则无暴雨过程. 本方法以客观定量分析和预报专家经验预报作 用相结合的人机交互方式来实现,并且将各个预报 方法的预报结果和最终的综合预报结果都显示出 预报方法权重预报方法权重 日本数值预报 T2l3 数值预报 分县要素预报 相似预报 暴雨概念模型 短时预报结果 0-2 0.1 0-2 0-3 0.15 0.05 来.输出结果一目了然(如图1). 本方法中用到的13 本传真图和T213 数值产品 的显示是在Micaps 下完成的,本系统中采用一种动 态监控Micaps 运行的技术,即采用控件驱动原理自 动启动和关闭Micaps,使Micaps 与本方法融为一 体,大大提高了人机交换功能,实现了快速,便捷查 询数据和图形的功能. 使用效果分析以2004 月2913为例,用2004 月291308 时高空探测资料与历史资料进行相似分析,系 统分析的第一相似个例为1996 月313,从500hPa 环流场上看,共同之处是在酒泉到若羌及我 国东北一带分别有一低槽,110.E 附近,北纬35.N 以南高度场位势高度较高,宜昌和长沙之间有一 5880 位势米的反气旋环流,高原到河套西部无明显 的低值系统,不同之处是相似13500hPa 高度场的值 比实时场的值大,5840 位势米线位置偏北. 从降水量分布看,1996 月413全省范围出 现了一次降水过程,其中大到暴雨以上量级有8 暴雨1站,降水集中在关中地区,华县降水量为 68.2mm,降水次大的分别为华县(40.9mm),潼关 (33.7mm),韩城(32.1mm),长安(26.8mm),另一个降 预报结果显示水中心在商洛地区,其中商南县为33.4mm.与2004 月2913降水分布相比,陕南降水主要分布在商 洛地区,与相似13 非常接近关中地区降水分布也较 接近,长安和潼关都在降水大值区,但长安实时降水 量远大于相似13.陕北差异较大,2004 个站出现暴雨.而相似13降水较小.降水中心位 于陕北南部.黄龙降水量最大.为28.9mm.在13 真图24~48h预报图上,在河套地区有一片降水区. 其中心降水量大于40mm,且降水等值线密集,预示 将有一次暴雨过程.T213 图上,高原东部到我省均 有降水,降水分布为从高原东部和四川到我省逐渐 减小,其最大中心在我省边界附近.