浙江智能網(wǎng)格強對流天氣短臨預報預警技術應用
定 價:248 元
- 作者:趙放,潘勁松,李文娟,陳列 等 著
- 出版時間:2020/9/1
- ISBN:9787502972950
- 出 版 社:氣象出版社
- 中圖法分類:TV213.4
- 頁碼:444
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《浙江智能網(wǎng)格強對流天氣短臨預報預警技術應用》內(nèi)容主要涵蓋三個方面,一是結(jié)合新收集整理的資料,對浙江省強對流天氣的氣候特征、天氣背景、大氣環(huán)流分型、突發(fā)強對流天氣的物理機制做了進一步分析和研究,并將一系列強對流天氣分類監(jiān)測和預報預警的對流關鍵參數(shù)特征、環(huán)境指標的研究結(jié)果進行了總結(jié)和梳理,為浙江省強對流天氣的監(jiān)測預報、科研、業(yè)務與技術人員提供了技術參考;二是詳述了近年來浙江省利用多源資料融合等技術在分類強對流天氣短臨監(jiān)測及預報預警技術方面的研究成果,包括雙偏振雷達相態(tài)識別、雷達衛(wèi)星的強對流天氣監(jiān)測與應用、高分辨率數(shù)值模式的改進和本地化應用,人工智能、機器學習算法在強對流天氣識別和潛勢預報中的應用和效果,以及基于快速更新同化數(shù)值預報和雷達外推的融合技術在短臨預報中的應用、并通過多種技術的綜合和融合等方法開展短時強降水、冰雹、大風等強對流天氣的監(jiān)測識別、強降水短時定量預報以及對流潛勢概率預報等內(nèi)容;三是引入網(wǎng)格化管理的理念,運用現(xiàn)代天氣預報技術、結(jié)合傳統(tǒng)預報方法,介紹了浙江省基于GIS的“省市縣一體化智能網(wǎng)格強對流天氣短臨監(jiān)測預報預警業(yè)務系統(tǒng)”及其省級智能網(wǎng)格強對流天氣預警系統(tǒng)的設計和業(yè)務功能。
《浙江智能網(wǎng)格強對流天氣短臨預報預警技術應用》不僅可作為氣象預報員研讀的實用手冊,也可作為國內(nèi)強對流天氣預報技術交流和學習的參考用書。
浙江省地處我國東南沿海、經(jīng)濟發(fā)達,同時又是一個氣候背景復雜、氣象災害多發(fā)的地區(qū),每年受各種不利天氣條件的影響尤為顯著,如冰雹、雷電、強降水、雷暴大風、高溫、低溫、冰凍、臺風、霧等,強對流天氣是大氣對流活動強烈發(fā)展而產(chǎn)生的災害性天氣現(xiàn)象,是影響浙江省的重要災害性天氣之一。此該類天氣具有突發(fā)性和局地性強、生命史短、災害重等特點,是當前天氣預報業(yè)務中的難點。氣象災害及其衍生災害造成的損失占浙江全省自然災害總損失的八成以上,災害性天氣尤其是由強對流天氣系統(tǒng)造成的突發(fā)性災害天氣已經(jīng)成為制約浙江省經(jīng)濟社會發(fā)展和影響社會穩(wěn)定的重要因素。
近年來,浙江省按照國家重大戰(zhàn)略需求、高質(zhì)量發(fā)展要求來謀劃氣象事業(yè),認真貫徹落實中國氣象局“東部地區(qū)率先實現(xiàn)氣象現(xiàn)代化”的部署,立足于率先實現(xiàn)氣象現(xiàn)代化的發(fā)展目標,逐步建立了較完善的氣象觀測體系和氣象災害監(jiān)測預警系統(tǒng),基本實現(xiàn)對主要氣象災害的實時監(jiān)測和預警,并逐步建立健全了以氣象災害預警為先導的社會應急響應機制。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及對預報服務智能化、精細化的需求,進一步提高短時臨近(簡稱短臨)天氣監(jiān)測預報預警業(yè)務能力,提升對中小尺度災害性天氣的科學認識水平,攻克短時臨近預報核心關鍵技術難題,實現(xiàn)智能網(wǎng)格預報無縫隙時空協(xié)調(diào)和災害性天氣智能識別、精準精細、實時高頻滾動更新預報預警的服務需求不斷增強。同時,借助大數(shù)據(jù)平臺、AI(人工智能)算法等,充分利用雷達、衛(wèi)星、自動站等多源探測資料時空融合的監(jiān)測分析,研究與發(fā)展基于雷達、數(shù)值預報等現(xiàn)代科學技術和定量化、分類型的強對流天氣監(jiān)測和預報預警技術,為公眾提供定點、定量、定性的智能、精準、智能化網(wǎng)格預報,不斷提升應對突發(fā)強對流天氣及風暴等引發(fā)災害的防御能力,采取相應的避險減災對策,已成為公共安全建設中一項十分緊迫的任務。
2016年,浙江省氣象局取得了“雷達與數(shù)值模式融合的短時強對流天氣預警技術(2017C03035)”省重大科技攻關專項的立項。項目由浙江省氣象臺主持,與浙江省氣象科學研究所、浙江省氣象服務中心、浙江省氣象信息網(wǎng)絡中心、浙江大學、南京大學、中國氣象科學研究院等高校和科研院所聯(lián)合攻關。項目圍繞提升對中小尺度災害性天氣發(fā)生、發(fā)展的認識,中小尺度災害性天氣臨近預警時效和短時預報精準度的核心技術,延長中小尺度災害性天氣的預警時效、提供高頻滾動更新的氣象預報服務產(chǎn)品的實時智能監(jiān)測報警技術和短時臨近預警預報技術,完成建立快速滾動更新的0~6h逐10min間隔、逐10min滾動、水平分辨率1km的強對流天氣落區(qū)監(jiān)測預警和網(wǎng)格預報業(yè)務的總目標要求。項目根據(jù)總目標要求分別設立了浙江省強對流天氣發(fā)生發(fā)展的大氣環(huán)流特征及機理研究、非靜力高分辨強風暴數(shù)值模式預報系統(tǒng)、智慧氣象手機客戶端服務系統(tǒng)、強對流預警需求的海量數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)、雙偏振雷達在強對流天氣分類監(jiān)測及降水估測預警中的應用研究、雷達三維風場反演及地面大風預警技術6個方面的研究內(nèi)容(即6個子課題),項目負責人為趙放、潘勁松,各子課題負責人分別由董美瑩、李健、楊明、朱佩君、楊正瑋、王紅艷等同志擔任。
序
前言
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
參考文獻
第2章 浙江省強對流天氣氣候背景與大氣環(huán)流特征分型
2.1 強對流天氣定義及氣候分布特征
2.2 浙江省氣候環(huán)流背景的客觀分型
2.3 浙江省颮線的強對流大氣環(huán)流特征及分型
參考文獻
第3章 浙江省強對流天氣的物理機制與預報分析
3.1 不穩(wěn)定理論及其應用
3.2 強對流天氣發(fā)生特點
3.3 物理機制及敏感性試驗
3.4 不同環(huán)境背景強對流天氣的發(fā)生機制
3.5 強對流天氣環(huán)境場預報指標和雷達特征統(tǒng)計
3.6 浙江省典型強對流天氣個例預報分析
參考文獻
第4章 分類強對流天氣短時臨近監(jiān)測預警及潛勢預報技術研究
4.1 基于多源資料的分類強對流天氣監(jiān)測預警技術研究
4.2 基于雙偏振雷達的相態(tài)識別技術
4.3 雙偏振雷達的降水估測技術
4.4 對流性地面大風預警技術
4.5 分類強對流天氣潛勢預報技術研究
4.6 強對流天氣參數(shù)氣候態(tài)統(tǒng)計特征分析及其在強對流天氣預報中的應用
參考文獻
第5章 中尺度高分辨區(qū)域數(shù)值預報系統(tǒng)在強對流天氣預報中的應用研究
5.1 浙江省快速更新同化數(shù)值天氣預報系統(tǒng)
5.2 浙江省快速更新同化數(shù)值天氣預報系統(tǒng)的改進與應用
5.3 基于浙江省快速更新同化數(shù)值天氣預報系統(tǒng)的強對流天氣診斷技術和產(chǎn)品開發(fā)
參考文獻
第6章 強對流天氣預報檢驗評估技術研究
6.1 強對流天氣預報主要檢驗方法
6.2 分災種的強對流天氣預報檢驗
參考文獻
第7章 省市縣一體化強對流天氣短臨監(jiān)測預報預警業(yè)務系統(tǒng)
7.1 業(yè)務平臺技術框架結(jié)構(gòu)說明
7.2 浙江省強對流天氣短臨監(jiān)測預警業(yè)務平臺
7.3 強對流天氣短臨監(jiān)測和預報產(chǎn)品顯示平臺
第8章 智慧氣象手機客戶端服務系統(tǒng)
8.1 系統(tǒng)概況
8.2 系統(tǒng)支撐平臺
8.3 精細化分級消息推送
8.4 數(shù)據(jù)庫建設
8.5 地圖服務與數(shù)據(jù)接口
8.6 災情收集手機客戶端
第9章 保障強對流天氣預警需求的海量數(shù)據(jù)支撐技術
9.1 氣象大數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)(雷達)的總體結(jié)構(gòu)和整體方案
9.2 資料數(shù)據(jù)庫的存儲方案和數(shù)據(jù)組織方案
9.3 業(yè)務對服務的性能檢驗
參考文獻