利用美國NCEP全球集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)(GEFS)產(chǎn)品資料、中國西北地區(qū)近50年夏季日降水量資料以及近5年中國西北地區(qū)部分強(qiáng)對流天氣個(gè)例資料,首先統(tǒng)計(jì)分析了NCEP集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的非線性演變和預(yù)報(bào)跳躍特征,同時(shí)研究了中國西北地區(qū)夏季強(qiáng)降水事件頻數(shù)的變化特征并從大氣物理?xiàng)l件上分析了其成因,在此基礎(chǔ)上利用改進(jìn)的“兩步法”和聯(lián)合概率預(yù)報(bào)等方法,運(yùn)用基于案例推理(CBR)和混合編程技術(shù),進(jìn)行了基于集合預(yù)報(bào)的強(qiáng)對流天氣降水確定性預(yù)報(bào)、等級預(yù)報(bào)和概率預(yù)報(bào)試驗(yàn),得到如下主要結(jié)論：(1) NCEP集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的非線性演變在亞洲地區(qū)要小于北美地區(qū),且無論在亞洲還是北美地區(qū)在夏季的非線性演變均較小。(2) NCEP集合平均預(yù)報(bào)比相對應(yīng)的控制預(yù)報(bào)具有更好的預(yù)報(bào)一致性。集合平均預(yù)報(bào)可有效減少預(yù)報(bào)跳躍的發(fā)生。當(dāng)預(yù)報(bào)時(shí)效超過240 h時(shí),集合平均預(yù)報(bào)的時(shí)間平均預(yù)報(bào)跳躍指數(shù)通常僅為控制預(yù)報(bào)的25-50%,大大增加了預(yù)報(bào)穩(wěn)定性。夏季發(fā)生預(yù)報(bào)跳躍的頻率在17.5%上下波動,較全年的頻率范圍(10-20%)無較大差異。(3)中國西北地區(qū)近10年來夏季低層平均氣溫和相對濕度較多年平均分別最多升高0.2℃和3%以上,高層平均氣溫和相對濕度較多年平均分別最多下降0.2℃和6%以上,引起了大氣不穩(wěn)定度增加,K指數(shù)平均值較此前10年最高偏高2.5℃以上,大氣對流運(yùn)動頻繁,導(dǎo)致強(qiáng)降水事件的頻率較此前10年平均增加0.6d以上。(4)改進(jìn)的“兩步法”提取集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品信息,對于強(qiáng)對流天氣的預(yù)報(bào)能力較集合平均有了明顯的改善。在甘肅省東部的一次強(qiáng)降水天氣預(yù)報(bào)個(gè)例試驗(yàn)中其Ts和Bs評分分別比集合平均提高了0.5和0.1。該方法無需歷史資料的支撐,具有便捷性。(5)強(qiáng)對流天氣的聯(lián)合概率預(yù)報(bào)可以選取CAPE180 Omb、850hPa垂直速度、850hPa相對濕度和整層大氣可降水量四個(gè)物理量指標(biāo)。采用CBR技術(shù)可有效地挖掘集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品中上述4個(gè)指標(biāo)與強(qiáng)降水的關(guān)系,用于制作強(qiáng)降水等級預(yù)報(bào)和概率預(yù)報(bào),有助于強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)水平的提高。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：P456.7
【部分圖文】：

域的非線性演變情況進(jìn)行更直觀的分析。逡逑２．２．２全球和區(qū)域全年非線性演變特征分析逡逑全球范圍預(yù)報(bào)時(shí)效為３天的全年平均非線性演變（圖２．３ａ）表明，全球非線性演變的逡逑年平均場具有明顯的韓向分布特征�？傮w分布特征為：低值區(qū)域位于熱帶地區(qū)；高值區(qū)逡逑域在北半球位于北太平洋至白令海\�、阿拉斯加及其笣颤和必愺西鸦e簾骸⒉渙械呷哄義系焊澆�，高值区域哉樍�(xí)肭蛑饕揮諏俳霞舐降難竺嬪希⑾蚰媳繃講嗟菁酰輝諂溴義纖厙�，北半球为较均赠o那上蚍植跡習(xí)肭蛟蛭饗緣納鶼虼捶植肌４油賈謝箍桑族義峽闖觶痹けㄊ斃程焓�，犯[咝匝荼淠習(xí)肭虼笥詒卑肭頡ｅ義俠鰣喂義希板危叮啊＃靛危保玻埃劍佩危保福�。邋１２０＊Ｗ逦６０＾Ｗ逦０逦０逦藫�(dān)海佩危保

本文編號：2824705