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美国天气预报技术的发展

气象 1998年第11期24卷 3-11,53页

作者：薛纪善广东省气象局广州510080

介绍了美国天气预报技术的发展现状。指出在大气探测技术、数值预报及可视化技术发展的推动下美国传统的天气预报向定量与定时方向发展。定量降水预报的实现是天气预报由定性走向定量的重要标志。在充分利用数值模式产品的基础上综合应... 详细信息

介绍了美国天气预报技术的发展现状。指出在大气探测技术、数值预报及可视化技术发展的推动下美国传统的天气预报向定量与定时方向发展。定量降水预报的实现是天气预报由定性走向定量的重要标志。在充分利用数值模式产品的基础上综合应用卫星与雷达资料建立客观预报工具在暴雨和强对流天气预报中取得较好效果；中尺度分析业务系统的不断改进使降水预报的技巧有明显提高。作者还介绍了美国数值预报产品释用及预报业务系统的概况。最后提出了对我国天气预报技术发展的启示。

关键词：天气预报数值预报雷达美国降水预报

云迹风资料的三维变分同化及对台风预报的影响试验

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热带气象学报 2004年第3期20卷 225-236页

作者：庄照荣薛纪善中国气象科学研究院北京100081

主要研究云迹风资料对三维变分同化分析场及台风预报的影响。首先分析了不同通道和层次的静止气象卫星云迹风产品的误差特征;然后,把云迹风资料放到GRAPES三维变分同化系统中进行同化,通过将不同观测类型资料的同化结果进行对比,探讨了... 详细信息

主要研究云迹风资料对三维变分同化分析场及台风预报的影响。首先分析了不同通道和层次的静止气象卫星云迹风产品的误差特征;然后,把云迹风资料放到GRAPES三维变分同化系统中进行同化,通过将不同观测类型资料的同化结果进行对比,探讨了红外通道和水汽通道云迹风资料对数值预报分析场的影响;最后,把同化后的分析场作为初始场,用WRF模式对2002年“森拉克”台风做24小时预报实验。结果表明,不同通道和层次的云迹风资料具有不同的误差特征;云迹风资料可以提高分析场和预报场中风压场的质量;而且在台风预报试验中可以更准确地预报台风的路径和降水。

关键词：云迹风资料同化台风路径预报降水预报

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气象卫星资料同化的科学问题与前景

气象学报 2009年第6期67卷 903-911页

作者：薛纪善中国气象科学研究院灾害性天气国家重点实验室

从数值天气预报资料同化的角度,分析了气象卫星观测与常规气象观测的不同特点形成了卫星资料同化的特殊科学问题。由于各类星载遥感仪器所观测到的是一定波长的电磁辐射,不能像传统的直接观测资料一样被预报模式直接应用。又由于卫星观... 详细信息

从数值天气预报资料同化的角度,分析了气象卫星观测与常规气象观测的不同特点形成了卫星资料同化的特殊科学问题。由于各类星载遥感仪器所观测到的是一定波长的电磁辐射,不能像传统的直接观测资料一样被预报模式直接应用。又由于卫星观测对象是整个大气层,而不是特定高度的大气,因此确定卫星观测影响的高度和它的潜在垂直分辨率成为一个关键问题。卫星观测还可能存在着系统性的偏差,这与直接观测的误差互相独立也有很大区别。资料同化通常建立在模式预报(即背景信息)与观测量的比较的基础上,为了实现同化,需要将模式的基本大气变量转换成星载仪器所获得的特定波长的电磁波特征量,或者将观测到的电磁辐射特征量反算成大气的特征量。前者需要引入复杂的观测算子,后者则将复杂的反演过程交给了前处理阶段。这就形成了直接与间接同化卫星资料的两种不同策略,策略的选择取决于同化系统处理复杂观测资料的能力,对同化效果有决定性的影响。逐个分析了目前用于数值预报的5种卫星观测资料,即星载大气垂直探测器资料、大气运动矢量资料、散射仪海面风资料、卫星观测的云与降水信息资料与GPS掩星观测资料的同化的进展与有待解决的主要问题,概述了中国近年在大气垂直探测器等卫星资料同化中的研究进展及其业务应用的效果,并提出了今后需要予以特别关注的研究方向。

关键词：气象卫星资料同化数值预报

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新世纪初我国数值天气预报的科技创新研究

应用气象学报 2006年第5期17卷 602-610页

作者：薛纪善中国气象科学研究院北京100081

概要介绍最近5年在国家科技攻关项目“中国气象数值预报系统科技创新研究”框架内所取得的主要成果,重点是卫星等遥感资料在变分同化中的应用,高分辨非静力数值预报模式的发展,全球资料同化与中期数值天气预报系统的发展,数值天气预报... 详细信息

概要介绍最近5年在国家科技攻关项目“中国气象数值预报系统科技创新研究”框架内所取得的主要成果,重点是卫星等遥感资料在变分同化中的应用,高分辨非静力数值预报模式的发展,全球资料同化与中期数值天气预报系统的发展,数值天气预报系统的模块化与并行计算,数值天气预报新技术的研究等,并扼要介绍我国新一代数值天气预报系统的业务应用试验。最后,对我国数值天气预报的进一步发展做了讨论。

关键词：数值天气预报科技创新 GRAPES

华南中尺度暴雨数值预报的不确定性与集合预报试验

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气象学报 2003年第4期61卷 432-446页

作者：陈静薛纪善颜宏中国气象科学研究院世界气象组织

利用非静力MM5模式,分析了不同积云对流参数化方案对华南暖区暴雨数值预报的不确定性影响,进行了中尺度暴雨模式扰动集合预报试验。不同对流参数化方案的对流凝结加热引起不同的局地温度扰动,通过大气内部的热力动力过程,导致垂直速度... 详细信息

利用非静力MM5模式,分析了不同积云对流参数化方案对华南暖区暴雨数值预报的不确定性影响,进行了中尺度暴雨模式扰动集合预报试验。不同对流参数化方案的对流凝结加热引起不同的局地温度扰动,通过大气内部的热力动力过程,导致垂直速度的差异,进而影响网格尺度和次网格尺度降水时间、地点和强度。后续降水再通过凝结潜热释放形成新的扰动源。不同积云对流参数化方案还可引起扰动源能量传播方式不同,最终使模拟大气的动力和热力结构有差异。针对物理过程的不确定性,使用两种模式扰动方法构造集合预报扰动模式,第一种方法是随机组合不同积云对流参数化方案和边界层方案,第二种方法是扰动Grell积云对流参数化方案中主要参数振幅。集合预报结果表明,第一种方法的集合预报效果优于第二种方法,仅扰动参数振幅值似乎还不足以反映华南暴雨预报的不确定性。单一的确定性预报在暴雨落区和强度方面的可信度不稳定,集合产品能给华南暴雨过程提供更有用价值的指导预报,具有较高的应用价值。

关键词：暴雨对流参数化方案不确定性集合预报数值预报

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1994年华南夏季特大暴雨研究

1999年

作者：薛纪善

本书通过大量的资料整理分析，对导致华南超50年一遇大洪水的1994年夏季致洪暴雨的特征与成因，进行系统深入的研究。

ISBN: (纸本)7502927719

本书通过大量的资料整理分析，对导致华南超50年一遇大洪水的1994年夏季致洪暴雨的特征与成因，进行系统深入的研究。

关键词：天文学、地球科学大气科学(气象学) 气象基本要素、大气现象

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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和预报员谈数值预报

气象 2007年第8期33卷 3-11页

作者：薛纪善中国气象科学研究院北京100081

用尽可能非专业的词语,向预报员介绍数值预报的成就、问题与应用。在简单回顾数值预报发展历史的基础上,重点分析了近十几年来数值预报的主要技术进步与有待解决的问题,对比了数值预报与主观经验预报的各自优势与不足,提出了优势互补对... 详细信息

用尽可能非专业的词语,向预报员介绍数值预报的成就、问题与应用。在简单回顾数值预报发展历史的基础上,重点分析了近十几年来数值预报的主要技术进步与有待解决的问题,对比了数值预报与主观经验预报的各自优势与不足,提出了优势互补对于提高业务预报的重要性。还分析了数值预报的技术进步对于数值预报产品释用的影响,以及预报员参与数值预报发展的可能性与必要性。

关键词：数值预报预报员优势互补

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数值天气预报业务模式现状与展望

气象学报 2004年第5期62卷 623-633页

作者：陈德辉薛纪善中国气象科学研究院北京100081

20 0 4年是数值天气预报理论提出 10 0周年 ,同时也是数值天气预报业务化应用 5 0周年。经过百年的发展历程 ,数值天气预报学科有了飞跃的发展。特别是最近 10多年来 ,大气科学以及地球科学的研究进展 ,高速度、大容量的巨型计算机及网... 详细信息

20 0 4年是数值天气预报理论提出 10 0周年 ,同时也是数值天气预报业务化应用 5 0周年。经过百年的发展历程 ,数值天气预报学科有了飞跃的发展。特别是最近 10多年来 ,大气科学以及地球科学的研究进展 ,高速度、大容量的巨型计算机及网络系统的快速发展 ,更加快了数值天气预报的发展步伐。文中从模式动力框架、物理过程参数化、模式程序软件等方面对数值天气预报业务模式现状进行了简要综述 ,对存在的问题进行了探讨 ,并对数值天气预报业务模式的未来发展作了展望。当前数值天气预报业务模式发展的特点有 :(1) 2 0世纪 90年代中期以来 ,各国的全球和区域模式水平和垂直分辨率都有明显提高 ,且模式物理过程也同步进行改进 ;数值预报业务模式已进入了大规模并行计算的阶段 ;(2 )主要发达国家和中国都正在致力于研发各自的新业务数值预报模式———非静力 (多尺度 )一体化模式或非静力中尺度模式 ,部分国家的新一代天气气候一体化数值模式已业务运行 ;(3)业务数值预报模式正在朝着不断完善的方向发展。随着模式分辨率的提高 ,云物理过程、陆面过程和湍流过程、考虑坡度 -坡向因子的辐射过程等在模式中的参数化方案 ,以及模式垂直坐标的选择越来越受重视。

关键词：数值天气预报数值模式数值预报模式参数化方案业务化云物理过程大气科学域模式巨型计算机并行计算

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热带地区的客观分析

热带气象 1989年第1期5卷 1-7页

作者：薛纪善广东省热带海洋气象研究所

本文对热带地区的客观分析所遇到的几个特殊问题,例如观测资料不足,初估场的系统误差、风与气压场的平衡与风的辐散分量的分析、水汽与下垫面状态分析等进行了讨论。同时探讨了解决这些问题的可能途径。

关键词：热带地区气象资料客观分析