多时效气温定量预报系统研发.doc

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1、多时效气温定量预报系统研发 缪强何巍代婷婷黄德刚李强(自贡市气象局自贡643000)摘要：利用850百帕温度与地面日平均气温存在密切相关的规律，采用非线性映射的方法可求得站点上的日平均气温。根据欧洲数值模式850百帕温度预报序列即可获得本站未来九天的日平均气温预报值。由于在相同季节，同一种云天状况下，日最高（低）气温与平均气温差值近似为一常数，所以，日平均气温预报值与该常数相加，即可做出站点上多时效日最高（低）气温的定量预报。关键词：多时效气温预报值相关映射转换定量预报1引言随着城镇精细化预报作为对外服务的基本预报产品，更为准确和精细的气温预报、特别是各种异常天气背景中（如强寒潮、异常高

2、温及转折天气等）的气温预报，是各级气象台站必须尽快解决的重点预报项目之一。随着数值模式预报产品的日益丰富、精度的不断提高，为我们开展气温客观定点定量预报创造了有利的条件。本文通过对欧洲数值模式预报产品的释用分析，实现了站点多时效日平均气温、日最高（低）气温的客观定量预报，建立了气温定点定量预报系统。这是利用数值预报产品释用技术制作气温定点定量预报的一种有益尝试。2气温定点定量预报的基本原理         欧洲数值预报模式对四川盆地850Hpa的温度有较强的预报能力,而成都850Hpa温度与川南地区的日平均气温有很好的对应关系，因此利用EC850Hpa温度可做出未来九天的日平均气温预报初

3、值。考虑云天状况变化的影响对预报初值进行订正，从而得到日平均气温的预报值。由于在同一季节、同一种云天状况下，日最高（低）气温与日平均气温差值近似为一常数，因此，以日平均气温的预报值为基础，加上所在季节相应云天状况下获取的日最高（低）气温与平均气温的差值，即可作出日最高（低）气温的预报。3基本原理实现的技术方法3.1EC850Hpa温度对成都站08时850Hpa温度的预报由于成都站的地理位置在（104.02OE、30.670N），与（105OE、300N）格点相距较近，且四川盆地850Hpa上空水平温度梯度较小，因此，可以利用EC850Hpa格点（105OE、300N）温度预报成都站08时

4、850Hpa温度，实践证明有较高的预报能力。因此，在实际预报中，我们可以把EC850Hpa温度预报场中（105OE、300N）格点温度近似地看作未来成都站08时850Hpa温度。3.2成都站08时850Hpa温度与各站日平均气温对应关系的统计近几年的业务实践证明，成都站08时850Hpa温度高，川南地面的日平均气温就高，反之亦然，即两者呈正相关。以自贡站为例，统计如下：设成都站08时850Hpa温度为T85(i)，在历史资料中第i个T85(i)的值对应有自贡站地面m个日平均气温T0(j),则其对应的自贡站地面日平均气温Tp(i)为:Tp(i)=∑T0(j)/m……(1)其中，i=1,2,

5、…,n,为成都站08时850Hpa温度从最小值到最大值所对应的序号；j=1,2,…,m。由（1）式，将计算所得结果制作成成都站08时850Hpa温度T85(i)与自贡站地面日平均气温Tp(i)非线性映射的对应关系表（表1）。表1：T85(i)与Tp(i)的对应关系表T85(i)T85(1)T85(2)…………T85(m)Tp(i)Tp(1)Tp(2)…………Tp(m)利用EC850Hpa温度预报和以上对应关系表就可得到自贡站未来的日平均气温预报初值T1(k)(k=1,2…,S,为预报时效)。3.3成都站08时850Hpa温度相同时不同云天状况下日平均气温差值的统计设成都站08时850Hp

6、a温度相邻两天无变化时，地面日平均气温仅受测站云天状况变化的影响。因此，对地面日平均气温预报初值，要根据测站预报的云天状况变化进行订正，订正值的统计方法如下：将云天状况分为晴天、多云、阴天和雨天四种，分月挑选相邻两天成都站08时850Hpa温度相同时的个例，统计不同云天状况下地面日平均气温的12种差值，并制作成云天变化与日平均气温差值关联表（表2）。显然，这种关联表中的差值仅考虑了云天状况随时间的变化对日平均气温的影响。设W(k-1)为预报日当日的云天状况，W(k)为预报日次日的云天状况，Δt(k)为云天状况随时间变化产生的预报日次日与预报日地面日平均气温之差，当W(k-1)与W(k)相

7、同时，Δt(k)值为零。利用天气预报做出云天状况预报W(k)，根据预报日与预报日次日的云天状况在统计所得的关联表中查出Δt(k)值。并将Δt(k)值加到日平均气温预报初值T1(k)上，即得到包含云天状况变化影响的地面日平均气温预报值T2(k)。表2：云天变化与日平均气温差值关联表W(k-1)晴天多云阴天雨天W(k)多云阴天雨天阴天雨天晴天雨天晴天多云晴天多云阴天Δt(k)………………………………3.4在不同云天状况下日平均气温与日最