留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

长江中游临近预报业务系统 (MYNOS) 及其应用

万玉发 王志斌 张家国 吴翠红 吴涛 王珏

万玉发, 王志斌, 张家国, 等. 长江中游临近预报业务系统 (MYNOS) 及其应用. 应用气象学报, 2013, 24(4): 504-512..
引用本文: 万玉发, 王志斌, 张家国, 等. 长江中游临近预报业务系统 (MYNOS) 及其应用. 应用气象学报, 2013, 24(4): 504-512.
Wan Yufa, Wang Zhibin, Zhang Jiaguo, et al. Nowcasting & warning operational system in the middle reaches of the Yangtze with its implementation. J Appl Meteor Sci, 2013, 24(4): 504-512.
Citation: Wan Yufa, Wang Zhibin, Zhang Jiaguo, et al. Nowcasting & warning operational system in the middle reaches of the Yangtze with its implementation. J Appl Meteor Sci, 2013, 24(4): 504-512.

长江中游临近预报业务系统 (MYNOS) 及其应用

资助项目: 

湖北省科技攻关计划项目 2004AA306B01

中国气象局气象关键技术集成与应用项目 CAMGJ2012M32

中国气象局气象新技术推广项目 CMATG2007M19

详细信息
    通信作者:

    万玉发,email: yufawan@163.com

Nowcasting & Warning Operational System in the Middle Reaches of the Yangtze with Its Implementation

  • 摘要: 针对长江中游强风暴天气特点和现代预报业务需求,在借鉴世界临近预报系统, 特别是美国的Auto-Nowcaster和WDSS-II以及英国的GANDOLF等先进经验的基础上,以我国多普勒天气雷达网为重要技术手段,结合数值预报等信息资源,于2007年研究建成长江中游临近预报业务系统 (MYNOS)。MYNOS主要技术方法包括:雷达与雨量计实时同步积分结合的降水估算方法 (RASIM),雷达反演参量与中尺度模式输出物理量相结合的强风暴性质自动识别和追踪技术,基于暴雨回波生命史特性约束下的多尺度合成降水量临近预报,基于数值预报模式和模糊逻辑学的强对流天气分类落区潜势预报,集GIS功能并整合各种定量监测与预警产品于一体的短时预报工作站。MYNOS已成为短时临近预报业务的支撑平台,其中实时生成的流域定量降水估算与临近预报、强对流天气分类潜势诊断与识别预警产品等成为日常预报业务的重要参考依据。
  • 图  1  MYNOS功能结构示意图

    Fig. 1  Function structure chart of MYNOS

    图  2  2008年6月3日19:30 (北京时,下同) 黄冈地区强对流天气识别产品

    (椭圆圈表示风暴水平投影面范围,如同时识别出冰雹和大风天气则只显示冰雹符号)

    Fig. 2  Identification products of strong convective weather in Huanggang Region at 1930 BT 3 Jun 2008

    (ellipse denotes the range of horizontal projection plane of wind storm, if both hail and gale are identified at the same time, only hail symbol is signed)

    图  3  2003年7月8日07:00武汉天气雷达1 h降水外推预报和小时降水实况

    (a) 不分尺度外推预报,(b) 分尺度外推预报

    Fig. 3  1-h precipitation extrapolated prediction of Wuhan radar and the observed hourly precipitation at 0700 BT 8 Jul 2003

    (a) non-separated scaling extrapolated prediction, (b) multi-scale extrapolated prediction

    图  4  强对流天气分类潜势诊断模糊逻辑算法流程示意图

    Fig. 4  Fuzzy logic algorithm flowchart of strong convective weather classified potential diagnosis

    表  1  预报对象、模式输出物理量及其权重

    Table  1  Prediction objects, model output physical quantities and their weights

    预报对象 模式输出物理量 权重系数
    雷暴 对流有效位能 0.66
    K指数 0.41
    对流抑制能量 0.40
    850 hPa涡度ζ850 0.31
    850 hPa与700 hPa平均相对湿度F87 0.20
    雷暴大风 对流有效位能 0.62
    K指数 0.60
    对流抑制能量 0.30
    850 hPa涡度ζ850 0.40
    850 hPa与700 hPa平均相对湿度F87 0.20
    700 hPa与500 hPa平均相对湿度F75 0.40
    500 hPa与200 hPa平均相对湿度F52 0.30
    冰雹 对流有效位能 0.60
    K指数 0.60
    对流抑制能量 0.40
    850 hPa涡度ζ850 0.30
    850 hPa与700 hPa平均相对湿度F87 0.20
    700 hPa与500 hPa平均相对湿度F75 0.20
    500 hPa与200 hPa平均相对湿度F52 0.40
    0℃温度层高度 0.60
    -20℃温度层高度 0.38
    海拔高度(非模式输出量) 0.20
    短时暴雨 K指数 0.50
    850 hPa与700 hPa平均相对湿度F87 0.60
    700 hPa与500 hPa平均相对湿度F75 0.60
    500 hPa与200 hPa平均相对湿度F52 0.50
    850 hPa水汽通量散度 0.60
    850 hPa假相当位温 0.50
    300 hPa与850 hPa涡度差 0.50
    下载: 导出CSV
  • [1] Keenan T, Joe P, Wilson J, et al.The Sydney 2000 World Weather Research Programme Forecast Demonstration Project:Overview and current status.Bull Amer Meteor Soc, 2003, 84:1041-1054. doi:  10.1175/BAMS-84-8-1041
    [2] Wang J J, Keenan T, Joe P, et al.Overview of Beijing 2008 Olympics Forecast Demonstration Project:Nowcasting Demonstration.World Meteorological Organization Symposium on Nowcasting and Very Short Term Forecasting, 2009.
    [3] 陈明轩, 高峰, 孔荣, 等.自动临近预报系统及其在北京奥运期间的应用.应用气象学报, 2010, 21(4):395-404. doi:  10.11898/1001-7313.20100402
    [4] Mueller C, Saxen T, Roberts R, et al.NCAR Auto-nowcast System.Wea Forecasting, 2003, 18:545-561. doi:  10.1175/1520-0434(2003)018<0545:NAS>2.0.CO;2
    [5] Lakshmanan V, Smith T, Stumpf G, et al.The warning decision support system-integrated information.Wea Forecasting, 2007, 22(3):596-612. doi:  10.1175/WAF1009.1
    [6] Pierce C E, Collier C G, Hardaker P J, et a1.GANDOLF:A system for generating automated nowcasts of convective precipitation.Meteor Appl, 2000, 7:341-360. doi:  10.1017/S135048270000164X
    [7] Wilson J W, Crook N A, Mueller C K, et a1.Nowcasting thunderstorms:A status report.Bull Amer Meteor Soc, 1998, 79:2079-2099. doi:  10.1175/1520-0477(1998)079<2079:NTASR>2.0.CO;2
    [8] 俞小鼎, 周小刚, 王秀明.雷暴与强对流临近天气预报技术进展.气象学报, 2012, 70(3):311-337. doi:  10.11676/qxxb2012.030
    [9] 郑永光, 张小玲, 周庆亮, 等.强对流天气短时临近预报业务技术进展与挑战.气象, 2010, 36(7):33-42. doi:  10.7519/j.issn.1000-0526.2010.07.008
    [10] Wolfson M M, Dupree W J, Rasmussen R M, et a1.Consolidated Storm Prediction for Aviation (CoSPA).13th Conference on Aviation, Range and Aerospace Meteorology, 2008.
    [11] Bowler N E, Pierce C, Seed A W.STEPS:A probabilistic precipitation forecasting scheme which merges an extrapolation nowcast with downscaled NWP.Q J R Meteor Soc, 2006, 132:2127-2155. doi:  10.1256/qj.04.100
    [12] 万玉发, 陈少林, 罗建国.数字化天气雷达联网拼图与卫星云图综合实时处理系统.气象, 1994, 20(8):27-31. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXX199408005.htm
    [13] 万玉发, 张家国, 杨洪平, 等.联合雷达网和卫星定量监测与预报长江流域大范围降水.应用气象学报, 1998, 9(1):94-103. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19980113&flag=1
    [14] 王志斌, 万玉发, 陈波, 等.新一代短时天气预警报系统设计与实现.计算机应用研究, 2007, 24(12):296-299. doi:  10.3969/j.issn.1001-3695.2007.12.096
    [15] 万玉发, 吴翠红, 金鸿祥.基于准同雨团样本概念雷达和雨量计的实时同步结合方法.气象学报, 2008, 66(2):262-273. doi:  10.11676/qxxb2008.025
    [16] Smith P L, Joss J.Use of a Fixed Exponent in "Adjustable" Z-R Relationships.Preprints, 28th Conference on Radar Meteorology, 1997:254-255.
    [17] 万玉发, 王珏, 金鸿祥.雷达与雨量计同步结合区域型估算降水方程的误差分析.气象学报, 2013, 71(2):332-343. doi:  10.11676/qxxb2013.023
    [18] 王佑兵, 万玉发.雷达体扫反射率场的自动质量控制.气象科技, 2006, 34(5):615-619. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKJ200605025.htm
    [19] 吴涛, 吴翠红, 万玉发, 等.用雷达反射率作对流性降水和层状云降水自动分类.气象科技, 2006, 34(5):610-614. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKJ200605023.htm
    [20] 吴翠红, 万玉发, 吴涛, 等.雷达回波垂直廓线及其生成方法.应用气象学报, 2006, 17(2):232-239. doi:  10.11898/1001-7313.20060215
    [21] 肖艳姣, 刘黎平, 杨洪平.基于天气雷达网三维拼图的混合反射率因子生成技术.气象学报, 2008, 66(3):470-473. doi:  10.11676/qxxb2008.043
    [22] Gabella M, Amitai E.Radar rainfall estimates in an Alpine environment using different gage-adjustment techniques.Phys Chem Earth:Series B, 2000, 25(10-12):927-931. doi:  10.1016/S1464-1909(00)00127-1
    [23] Hand W H.An object-oriented technique for nowcasting he-avy showers and thunderstorms.Meteor Appl, 1996, 3:31-41.
    [24] Johnson J T, MacKeen P L, Witt A, et al.The storm cell identification and tracking algorithm:An enhanced WSR-88D algorithm.Wea Forecasting, 1998, 13:263-276. doi:  10.1175/1520-0434(1998)013<0263:TSCIAT>2.0.CO;2
    [25] Dixon M, Wiener G.TITAN:Thunderstorm Identification, Tracking, Analysis and Nowcasting-A radar-based methodology.J Atmos Oceanic Technol, 1993, 10:785-797. doi:  10.1175/1520-0426(1993)010<0785:TTITAA>2.0.CO;2
    [26] Witt A, Eilts M D, Stumpf G J, et al.An enhanced hail detection algorithm for the WSR-88D.Wea Forecasting, 1998, 13:286-303. doi:  10.1175/1520-0434(1998)013<0286:AEHDAF>2.0.CO;2
    [27] 郑佳锋, 张杰, 朱克云, 等.阵风锋自动识别与预警.应用气象学报, 2013, 24(1):117-125. doi:  10.11898/1001-7313.20130112
    [28] 张家国, 万玉发, 王珏.风暴生命史雷达特征量反演.应用气象学报, 2008, 19(1):101-105. doi:  10.11898/1001-7313.20080116
    [29] Lakshmanan V, Rabin R, DeBrunner V.Multiscale storm identification and forecast.J Atmos Research, 2003, 66:367-380.
    [30] 王珏, 张家国, 万玉发.多尺度合成的降水临近预报技术.气象科技, 2008, 36(5):524-528. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKJ200805003.htm
    [31] 张家国, 王珏, 王叶红.用中尺度数值模式诊断强风暴潜势研究.气象科技, 2008, 36(2):129-133. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKJ200802001.htm
    [32] 王珏, 寿绍文, 张家国, 等.利用中尺度模式建立暴雨落区潜势预报.暴雨灾害, 2010, 29(4):350-355. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HBQX201004009.htm
    [33] Doswell Ⅲ C A, Brooks H E, Maddox H E.Flash flood forecasting:An ingredients-based methodology.Wea Forecasting, 1996, 11:561-581.
  • 加载中
图(4) / 表(1)
计量
  • 摘要浏览量:  2963
  • HTML全文浏览量:  1130
  • PDF下载量:  1007
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-09
  • 修回日期:  2013-06-08
  • 刊出日期:  2013-08-31

目录

    /

    返回文章
    返回