[00123647]强对流潜势预报方法

研究背景： 吉林省是我国重要的商品粮生产基地,关乎粮食安全生产的夏季灾害性天气预报、预警对我省来说尤为重要。夏季气象灾害中以强对流天气最为代表,强对流天气一般都有空间尺度小、生命周期短、致灾强度大、发生发展迅速等特点,使得目前一些常规的天气预报方法很难准确地预报出它发生的时间和地点。随着计算机和数值预报的发展,数值预报的精度和准确率都在大幅的提高,因此,通过数值预报技术中的应用,使得开发强对流灾害性天气的业务平台或系统成为可能,而建立适合自己地域天气特色的强对流天气潜势预报系统迫在眉睫。 技术原理及性能指标： 本项目利用东北地区气象观测站和自动加密站的降水和天气实况资料,检索并建立吉林省2000—2015年,包括短时强降水、大风、冰雹等对流性强天气过程个例集库,并进一步检索、建立了2014年—2018年东北地区强对流天气过程个例集。分别利用NCEP/NCAR 2.5o*2.5o分辨率资料,Micaps中的探空物理量及T639模式输出产品,通过典型个例,进行强对流天气参数确定及阈值的定义。并建立了相对适用于吉林省强对流天气潜势预报的2个综合指数产品,即：暴雨发生概率指数和冰雹发生概率指数。利用吉林省业务运行的WRF3.5.1数值预报每天2次08、20时（北京时）起报的84小时每1小时3km*3km的高时、空分辨率预报产品,进行强对流参数计算（风暴强度指数,沙氏指数,抬升指数,有利抬升指数,K指数,修正的K指数,总指数,强天气威胁指数,对流有效位能,深对流指数,粗里查逊数,相对螺旋度,能量螺旋度指数,对流抑制指数,0℃层高度等强对流参数）,并发布未来84小时,每3小时一次的强对流潜势预报产品。 技术的成熟度: 本项利用Grads绘图系统对WRF3.5.1数值预报模式产品进行图形化输出,利用VB语言建立了吉林省强对流潜势预报业务系统,并已在业务中实行应用。形成一套可用于短期业务预报的强对流潜势预报系统,实时发布预报诊断产品,提升气象临近预报和短期预报能力和水平,为东北区域短期强对流天气的预报、预警提供技术、产品支撑。 技术的创新性： 该项目充分发挥地方特色,联合开发,尽力做到客观、定时、定量、定点的预报强对流天气,克服盲目性和主观性,为应对由强对流天气造成的极端天气事件提供科学依据,对社会经济持续稳定地发展,有明显的促进作用。本项目将为吉林省/东北地区各级政府以及有关部门研究应对极端气候变化增添新的内容,相关成果可推广至全国其他省份,为强对流性天气的预报提供可借鉴的经验和背景资料。 适用范围和安全性: 目前业务运用适用于吉林省,对其影响不同类型强对流天气的关键因子及其阈值库,判定强对流暴雨、冰雹天气是否发生;依托WRF数值预报模式及其产品释用技术的研究、开发,建立了吉林省数值预报业务系统—强对流潜势预报子系统。 应用情况及存在问题: 本项研究建立了吉林省/东北地区强对流天气过程个例库,将强天气分为短时强降水、大风、冰雹等类型,通过对东北地区发生相对较多的短时强降水（暴雨）、冰雹等利用个例分析,确定、建立了影响不同类型强对流天气的关键因子及其阈值库,判定强对流暴雨、冰雹天气是否发生;依托WRF数值预报模式及其产品释用技术的研究、开发,建立了吉林省数值预报业务系统—强对流潜势预报子系统,提供业务应用本项研究也开展了东北地区的推广试用工作,利用中国气象局沈阳大气环境研究所的WRF模式产品,通过NCL绘图系统,对东北地区的强对流潜势预报因子进行计算和图形输出,但因为计算时间和并行机软件版本较低等多因素影响,还未能进行业务运行。