温带气旋引起的海上大风预报研究

【摘要】： 首先论文研究了浙北沿海由温带气旋(包括江淮气旋、东海气旋和黄海气旋)引起的海上大风的发生规律和气候特征,首次得到了气旋大风发生的年际、月季变化特征和气旋大风风向、大风日数变化规律,从而为海上气旋大风预报提供了气候背景资料。 其次,对发生在2005年4月9日和2006年6月1日的两次气旋发展引起的海上大风个例进行诊断分析,探讨了气旋发展的天气学成因,并总结出一些预报指标。通过模拟2006年6月1日东海气旋的发展过程,揭示了气旋入海后发展的物理机制。结果表明,潜热释放是引起气旋发展的最重要原因;高空槽、暖平流则为气旋发展提供了大尺度环境,它们主要通过正涡度平流、暖湿平流来激发潜热释放和维持气旋发展。 再通过对1990年1月1日至2000年1月1日十年天气图的普查,结合以往气旋预报的经验,将气旋分为江淮气旋、东海气旋和黄海气旋三型,其下又分若干亚型,通过对气旋发展的前24小时天气形势场进行分析,并在此基础上建立了气旋发展经验预报模型,为气旋大风预报奠定基础。 然后根据天气学和t统计量分析,认为与气旋大风关系密切的物理量主要有低层850hPa的锋区、地面的气压梯度、高低层风切变、中低层的温度露点差和涡度、500hPa温度值与高度值偏差等,所以主要从这些物理量中选取预报因子,包括3个时次,总共13个预报因子。采用反向传播人工神经元网络,利用选取的预报因子,经过样本训练,最后建立气旋大风预报模型。 最后,将上述气旋大风预报模型,分别作为集成预报中的一个成员,与我国T213、美国GFS、日本GPV和欧洲中心ECMWF数值产品一起构成了气旋大风预报模型,即通过集成预报的方法实现了主客观预报的结合。整个系统采用人机交互方式,为开展气旋大风专题预报提供了有效的工具,从而为海上大风决策服务、减灾防灾提供了科学依据。