溫帶氣旋發(fā)展引起的海上大風預報研究.pdf

1、文首先研究了浙北沿海由溫帶氣旋(包括江淮氣旋、東海氣旋和黃海氣旋)引起的海上大風的發(fā)生規(guī)律和氣候特征，首次得到了氣旋大風發(fā)生的年際、月季變化特征和氣旋大風風向、大風日數(shù)變化規(guī)律，從而為海上氣旋大風預報提供了氣候背景資料。發(fā)現(xiàn)氣旋大風有較明顯的年際變化規(guī)律，存在10.5年和2.5年的周期，氣旋大風的月際變化呈現(xiàn)出單峰型分布，仲春至初夏是海上氣旋大風多發(fā)之際，而中秋到初冬為出現(xiàn)較少之時。 選取發(fā)生在2005年4月9日和2006年6月

2、1日的舟山沿海兩次典型氣旋大風個例進行診斷分析，探討了氣旋發(fā)展的天氣學成因，并總結出一些預報指標。即地面的倒槽波動，加上高空的渦度平流、低層南北兩支氣流相遇形成的強烈的切變是地面氣旋能夠形成并發(fā)展的關鍵。中低層的溫度平流、降水凝結釋放潛熱維持上升運動，是氣旋進一步發(fā)展的有利條件。再通過數(shù)值模擬2006年6月1日東海氣旋的發(fā)展過程，揭示了氣旋入海后發(fā)展的物理機制。結果表明，潛熱釋放是引起氣旋發(fā)展的最重要原因；高空槽、暖平流則為氣旋發(fā)展提供

3、了大尺度環(huán)境，它們主要通過正渦度平流、暖濕平流來激發(fā)潛熱釋放和維持氣旋發(fā)展。 通過對1990年1月1日至2000年1月1日十年天氣圖的普查，結合舟山市氣象臺數(shù)十年氣旋預報的經(jīng)驗，將氣旋分為江淮氣旋、東海氣旋和黃海氣旋三型，其下又分若干亞型，再對氣旋發(fā)展前24小時天氣形勢場進行分析，并在此基礎上建立了氣旋發(fā)展經(jīng)驗預報模型，為氣旋大風預報奠定基礎。 根據(jù)氣旋大風產(chǎn)生的機理和預報經(jīng)驗，對三類大風分別選擇物理量計算有大風時的t統(tǒng)

4、計量，根據(jù)t統(tǒng)計量異常的物理量選擇預報因子，認為與氣旋大風關系密切的物理量主要有低層850hPa的鋒區(qū)、地面的氣壓梯度、高低層風切變、中低層的溫度露點差和渦度、500hPa溫度值與高度值偏差等，所以主要從這些物理量中選取預報因子，包括3個時次，總共13個預報因子。采用反向傳播人工神經(jīng)元網(wǎng)絡，第一層用雙曲正切S型傳遞函數(shù)，第二層用線性傳遞函數(shù)。用70％的樣本訓練網(wǎng)絡，15％用于確證，其余的15％的樣本用來做檢驗。最后根據(jù)訓練樣本、確證樣本

5、、檢驗樣本擬合的效果，綜合決定一個最優(yōu)的網(wǎng)絡，以檢驗樣本擬合的效果為最主要的參考。利用選取的預報因子，經(jīng)過樣本訓練，最后建立氣旋大風預報模型。溫帶氣旋發(fā)展引起的海上大風預報研究最后建立氣旋大風預報平臺，實現(xiàn)歷史個例查詢、個例形勢資料顯示、氣旋大風預報經(jīng)驗查詢、氣旋大風預報顯示等功能。將BP神經(jīng)網(wǎng)絡大風預報模型與美國GFS、日本GPV和歐洲中心ECMWF等數(shù)值產(chǎn)品一起作為集成預報成員來做氣旋大風預報，即通過集成預報的方法實現(xiàn)主客觀預報的結