TECHNOLOGY PRODUCT

技术产品

国际水准的气象核心业务技术

时空高精度数值天气预报技术

现代气象业务系统研发技术

其他行业气象服务关键技术

气象信息服务

雷达回波外推技术

      采用基于流型辨别技术的图像特征识别和追踪技术,利用交叉相关算法跟踪雷达二维波型,并通过雷达回波间的微差运动确定降水场的形变。该方法可以利用当前时刻的雷达回波实时外推出1小时内的雷达回波预告图,及时、有效的监测强对流天气,对其未来发展趋势做出准确预测。同时采用动态订正技术使高空风的影响贯穿始终,以期达到较好的外推预报效果。

定量降水预报技术(QPF)

      在TREC算法外推出未来1小时(6min间隔)反射率因子的基础上,通过累加得到未来1小时累积降水量预报。该方法的优点是综合考虑了本地不同类型的降水效率,而不是采取单一的Z-I关系,避免了定量估测降水的模糊识别和错误估计。在方法改进中,我们不仅参考了各个雷达站附近雨量站多年降水关系的统计值,在实际预报过程中还可以因时制宜,利用实时的加密雨量站数据不断订正和调整一些非典型的Z-I关系以及系统误差,从而大大提高预报的准确度。

中尺度数值模式降水产品修正技术

      中尺度数值模式预报结果往往会存在系统性位置偏差,在进行雷达资料外推预报及中尺度数值模式预报产品的融合处理前,首先进行模式降水预报结果的相位修正,校正数值预报的降水分布,之后还需进行降水强度的修正。基于定量降水估测QPE 场对数值预报降水产品的校正,以及降水强度的修正,能够明显改进数值预报降水落区的相位和降水强度的准确性。

基于雷达外推预报及中尺度数值预报的融合技术

      基于雷达外推预报及高分辨率数值预报的融合预报技术(Blending)是利用快速更新循环系统RR(Rapid Refresh)的预报产品作为环境场,结合雷达回波外推,进行1-6小时的短时预报技术。这种融合预报技术不但能够有效弥补模式的“spin-up”问题,同时还可以提高雷达回波外推的准确率。公司研发的Blending技术,能够根据天气类型和雷达资料的谱空间相关性,针对不同季节,结合不同类型降水系统的时空尺度,对不同云物理过程(层状云、对流云、混合型)的降水进行差别融合。该方法不仅实际业务运行效率高,而且既考虑了雷达外推在预报降水系统位置和初始强度方面的准确性,又应用了数值预报反映降水系统变化的能力,使得预报结果能够更好地反映对流系统的发展演变趋势,明显提高了1-6小时强对流天气短时预报的效果。

利用雷达径向风追踪分析中尺度对流系统技术

      基于多普勒雷达径向风的原有定量信息提取与实时展示,可应用于不同纬度、不同类型雷达,不同降水天气过程的分析,业务适应性强。首先进行基数据预处理阶段,包括体扫面筛选、径向风水平投影、退速度模糊、径向风风速中值滤波、噪音图像消斑处理等见图1。技术核心是以流函数与势函数为基本要素, 定量表达局地径向风场三维结构,主要是雷达体扫面上径向风场的涡旋性质以及辐散性质。提取过程包括多项处理与逐步验证,如插值场与原场交叉验证、旋转风与散度风对原径向风场的重建的相关验证,即进行流函数和势函数解的收敛性与合理性验证等。然后通过分型分类建立的雷达径向风局地强对流综合指标, 对1小时降水个例序列和强降水时间演变序列的应用, 为识别预报中尺度强降水系统提供新的技术手段。