6.3.6 暴雪垮棚客观预报产品

6.3.6 暴雪垮棚客观预报产品

对近3a暴雪垮棚气象灾害日建立历史资料库,包括自动站、常规资料中预报因子场和RUC资料。在降雪物理量预报指标体系基础上,进行物理量敏感性和贡献率的诊断,应用资料研究暴雪垮棚降水量客观预报产品。

6.3.6.1 预报因子选取

(1)预报因子的选取方法

选取物理意义明确,与预报量具有很高相关性,设定显著水平后,相关系数通过显著性检验的因子作为备选因子。

(2)因子预处理

降水量是一段时间内的连续量,预报因子是某一时刻的瞬时量,因此,必须对预报因子进行处理,使预报量和预报因子的时间尺度匹配。

(3)可用性分析

预报因子的可用性可用数值模式输出产品的可用时效、预报场与分析场之间的相关系数来衡量,设定显著水平后,相关系数通过显著性检验的因子作为备选因子。可用时效越长、相关系数越高,可用性越好。

(4)预报因子敏感性分析

预报因子敏感性是指用于预报的备选因子必须对预报对象(降雪)具有很强的敏感性,既可以有区分无降雪和降水强度的能力,又有区分不同强度降雪的能力。

(5)代表性分析

备选因子之间要具有较高的独立性,删除那些与很多因子相关程度都比较高的备选因子。

通过以上各步的筛选,得到暴雪垮棚降水量客观预报因子有以下几项:涡度、散度、垂直速度、温度平流、假相当位温梯度、比湿、水汽通量、水汽通量散度、差动温度平流和差动涡度平流。

6.3.6.2 预报方程的建立

将东北地区194个常规气象观测站,按照地域、暴雪垮棚空间分布差异及预报因子在不同站的相关性,分为8个区(图6.41),将降水量与预报因子物理量进行标准化处理后,分别建立8个降水量预报多元回归方程。

图6.41 东北地区暴雪垮棚降水量客观预报方程分区

Snow1=-0.354V1+0.444V2-0.424V3-2.531V4-0.429V5-1.552V6+0.303V7+0.947V8-0.838V9-0.116V10-0.489V11-0.502V12-0.605V13-0.100V14-2.880

V1:925涡度

V2:700散度

V3:925散度

V4:700垂直速度

V5:700温度平流梯度

V6:500假相当位温梯度

V7:850假相当位温梯度

V8:850比湿

V9:700水汽通量

V10:500水汽通量散度

V11:925水汽通量散度

V12:700与925差动温度平流

V13:500与700差动涡度平流

V14:700与850差动涡度平流

Snow2=-0.010V1-3.605V2+2.429V3-6.205V4+0.203V5+0.803V6+0.748V7-0.232V8+0.039V9-0.218V10+0.217V11-3.003V12+1.967V13-0.021

V1:850涡度

V2:500散度

V3:925散度

V4:700垂直速度

V5:700温度平流

V6:850假相当位温梯度

V7:850比湿

V8:925水汽通量

V9:500水汽通量散度

V10:925水汽通量散度

V11:700与850差动温度平流

V12:700与850差动涡度平流

V13:850与925差动涡度平流

Snow3=-0.716V1-0.517V2-4.464V3+2.003V4-1.104V5+0.859V6+0.412V7+0.448V8-0.934V9+1.684

V1:850涡度

V2:700散度

V3:700垂直速度

V4:850比湿

V5:500水汽通量

V6:500水汽通量散度

V7:850水汽通量散度

V8:850与925差动温度平流

V9:850与925差动涡度平流

Snow4=-1.180V1+1.691V2+1.6V3+2.867V4+1.286V5+1.617V6-0.091V7-4.108V8-1.003V9-1.957V10+0.082

V1:925涡度

V2:925散度

V3:700垂直速度

V4:925温度平流

V5:700假相当位温梯度

V6:925比湿

V7:850水汽通量

V8:925水汽通量散度

V9:850与925差动温度平流

V10:850与925差动涡度平流

Snow5=0.369V1-0.689V2-0.19V3-0.148V4+0.252V5+1.590V6-0.361V7-0.756V8-0.097V9-0.459V10-1.587

V1:700涡度

V2:925散度

V3:700垂直速度

V4:500温度平流梯度

V5:700假相当位温梯度

V6:700比湿

V7:500水汽通量

V8:850水汽通量散度

V9:500与925差动温度平流

V10:700与850差动涡度平流

Snow6=1.892V1-2.369V2-0.134V3+2.012V4+0.861V5+0.059V6+1.449V7-0.516V8-0.474V9-1.081V10-0.023

V1:700涡度

V2:925散度

V3:700垂直速度

V4:925温度平流

V5:700假相当位温梯度

V6:700比湿

V7:700水汽通量

V8:700水汽通量散度

V9:850与925差动温度平流

V10:850与925差动涡度平流

Snow7=1.045V1-2.367V2+0.106V3+1.969V4+1.213V5+0.837V6-0.201V7-0.679V8+2.805

V1:850涡度

V2:925散度

V3:850垂直速度

V4:850比湿

V5:850水汽通量

V6:925水汽通量散度

V7:500与925差动温度平流

V8:850与925差动涡度平流

Snow8=0.845V1-1.213V2-1.861V3-0.087V4+2.723V5+3.044V6-2.127V7+2.423V8-0.260V9-0.696V10+1.049V11-3.036

V1:925涡度

V2:925散度

V3:700垂直速度

V4:925温度平流

V5:700假相当位温梯度

V6:700比湿

V7:700水汽通量

V8:925水汽通量散度

V9:700与925差动温度平流

V10:500与700差动涡度平流

V11:850与925差动涡度平流

6.3.6.3 预报产品的输出

应用建立的多元回归方程,应用每天最新EC数值资料,建立未来72h内24h间隔的暴雪垮棚降雪量实时预报方程,建立定时自动生成产品的任务计划,生成站点预报产品。在站点预报基础上输出gif图片、micaps第4类格式和暴雪文字产品,应用插值方法生成格点化的预报结果。

每天两次生成以上4种预报产品。