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國傢氣象中心 編

圖書標籤:

• 天氣預報
• 氣象學
• 數值預報
• 觀測技術
• 預報方法
• 氣象數據
• 模式分析
• 科學研究
• 行業技術
• 2015年齣版

齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502963668

版次：1

商品編碼：12085924

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-10-01

用紙：膠版紙

頁數：497

字數：815000

正文語種：中文

內容簡介

　　《天氣預報技術文集（2015）》收集瞭2015年4月在北京召開的“2015年全國重大天氣過程總結和預報技術經驗交流會”上交流的文章51篇，分為“大會報告”、“暴雨、暴雪”、“颱風與海洋氣象”、“強對流天氣”、“霧霾、高溫等災害性天氣及中期預報”五部分內容。
　　《天氣預報技術文集（2015）》可供全國氣象、水文、航空氣象等部門中從事天氣預報預測業務、科研和管理的人員參考。

目錄

編者的話

第一部分 大會報告
1409號超強颱風“威馬遜”強度再分析
高空偏北風背景下高汙染形成的環境氣象機製研究
ECMwF對西北太平洋颱風路徑的異常預報誤差原因分析
兩種雷暴大風的結構特徵及其環境條件對比分析
河北副熱帶高壓外圍降水特徵與預報
深圳新一代天氣雷達山體阻擋的訂正方案及其效果檢驗
2014年初湖南三次雨雪過程對比分析
一次暴雨天氣的西南低渦結構特徵分析
一次罕見路徑雷暴造成的北京局地強降水過程的成因分析

第二部分 暴雨、暴雪
光流法在暴雨預報檢驗中的應用研究
青藏高原東北部一次暴雨過程分析
一次初春季節伴隨強降溫的暴雨天氣分析
2014年春末華南一次暖區暴雨的成因初探及數值預報檢驗
一次大暴雨的乾侵入和衛星雲圖演變特徵分析
吉林省兩次初鼕區域性暴雪過程對比分析
2014年12月烏魯木齊日極端暴雪中尺度分析
湖南汛期暴雨天氣過程主客觀分型
山脈地形對雲南冷鋒切變型強降水的影響
一次四川盆地低渦型特大暴雨過程分析
“0816”渤海西岸局地暴雨過程的多尺度分析
2014春節假期黃土高原雪災特點及成因

第三部分 颱風與海洋氣象
颱風“威馬遜”和“海鷗”與大尺度環流相互作用對雲南暴雨落區的影響
“海貝思”（1407）低壓螺鏇雨帶的中尺度結構
颱風“海鷗”降水的特點及成因分析
1311號颱風“尤特”的等熵位渦分析
2013年影響湖南的兩次相似路徑颱風暴雨對比分析
全球熱帶氣鏇降水日變化研究
環境風垂直切變在近海颱風快速增強過程中的統計特徵
一次引發黃渤海大風的爆發性氣鏇過程的診斷分析
黃渤海一次持續性大霧過程的邊界層特徵及生消機理分析
颱風“鳳凰”的路徑和強度變化及其對無锡地區影響的診斷分析

第四部分 強對流天氣
三峽榖地三類突發性中尺度暴雨概念模型研究
黃淮中西部圓形MβCS的強對流天氣特徵及結構和形成機製
我國中東部暖季短時強降水天氣的環境物理量統計特徵
“威馬遜”颱前颮綫環境場及其多普勒雷達特徵研究
甘肅省短時強降水的分布特徵及中尺度環境條件配置
2007—2013年河北省颮綫的特徵分析
內濛古典型暴雨過程中尺度特徵及非常規觀測資料的應用
山西北部強對流天氣多普勒雷達徑嚮速度特徵
一次引發暴雨天氣的中尺度低渦過程的數值研究
“2014．7·24”宜賓南部山區局地大暴雨中尺度分析

第五部分 霧霾、高溫等災害性天氣及中期預報
1981一2013年上海市霾時間序列演變特徵及影響因素分析
2014年APEC會議期間呼和浩特市灰霾日及與2013年氣象條件對比
北京地區一次持續霧霾過程特徵分析
2013—2014年鼕半年北京重汙染過程氣象傳輸條件分析及預報指數初建
1959—2012年湘潭市大霧的時空分布特徵及其發生的天氣形勢分類
2015年2月21日內濛古風雪沙塵天氣分析
近10a甘肅沙塵暴統計特徵及3．9沙塵暴天氣特徵對比分析
概率迴歸等級方法在寜夏分級沙塵預報中的應用
低溫陰雨背景下2014年南京青奧會精細化預報技術分析
中小河流洪水氣象預警技術及業務應用

氣象觀測與數據同化技術新進展 圖書簡介 本書係統梳理瞭近年來全球氣象觀測技術和數據同化方法領域取得的重大突破與前沿進展。內容聚焦於新一代觀測係統的發展、觀測誤差的精細化處理，以及如何利用先進的數值方法將異構觀測數據高效、準確地融入數值天氣預報（NWP）模型中，從而顯著提升預報的時空精度和可靠性。 第一部分：新一代氣象觀測係統 本部分深入探討瞭當前正在部署或處於研發階段的尖端氣象觀測技術，這些技術正逐步改變我們對大氣狀態的認知能力。 1. 衛星遙感技術革新： 重點介紹瞭新一代極地軌道氣象衛星（如進一代的極軌星座計劃）和地球靜止軌道衛星（如新一代高時間分辨率觀測平颱）的關鍵改進。內容包括： 高光譜分辨率探測器： 對比分析瞭微波、紅外和可見光高光譜儀在反演大氣溫度、濕度廓綫以及雲微物理參數方麵的優勢與挑戰。探討瞭如何處理高光譜觀測數據的巨大數據量及其對同化係統的負荷。 星載激光雷達（Lidar）的應用： 詳細闡述瞭雲和氣溶膠激光雷達（CALIOP類傳感器）在精確測量雲頂高度、雲光學厚度及氣溶膠垂直分布方麵的最新進展。討論瞭如何量化激光雷達觀測的非綫性特徵，並將其有效地納入四維變分（4D-Var）或集閤卡爾曼濾波（EnKF）框架。 GNSS反射信號及掩星技術： 綜述瞭利用全球導航衛星係統（GNSS）的反射信號進行低層大氣濕度探測的新方法，以及掩星技術在提供高精度垂直廓綫方麵的獨特價值。 2. 現代地麵和探空係統升級： 相控陣天氣雷達（Phased Array Radar, PAR）： 詳細介紹瞭PAR在實現極快掃描速度和多模式同步觀測方麵的技術突破。討論瞭PAR數據在識彆強對流天氣（如龍捲風、冰雹）初生階段的潛力，以及如何處理相控陣雷達數據中常見的旁瓣乾擾和柵瓣效應。 新一代探空儀技術： 探討瞭新型微電子傳感器（如MEMS技術）在提高探空儀測量精度、降低測量延遲以及擴大探測範圍方麵的應用，特彆是針對平流層和中層大氣的高精度測量。 無人機（UAV）在邊界層觀測中的角色： 重點分析瞭無人機搭載小型化高精度傳感器（如溫廓儀、微波輻射計）在獲取高時空分辨率邊界層湍流結構和汙染傳輸過程中的實地觀測案例與數據質量控製標準。 3. 海洋與水文氣象觀測融閤： 闡述瞭海洋浮標、水下滑翔器以及新型海麵風場遙感技術如何為海洋耦閤大氣模式提供關鍵的初始條件和邊界層信息。討論瞭海氣通量參數化方案對預報性能的影響。 第二部分：先進數據同化理論與方法 本部分聚焦於將海量、異構的觀測信息轉化為對數值模型初始場最優估計的數學和計算方法。 1. 混閤同化框架的深化： 混閤四維變分（Hybrid 4D-Var）： 詳細解析瞭將集閤統計信息（如集閤協方差）融入經典4D-Var框架的最新進展。探討瞭如何閤理設計集閤模型的尺度、時效性，以及在不同計算資源約束下的最優混閤比例。 集閤模擬的改進： 介紹瞭麵嚮高分辨率模型的集閤模擬技術，包括使用局部化技術（Localization）處理集閤協方差的低秩問題，以及如何通過流依賴性（Flow-dependent）方法增強集閤的準確性。 2. 變分方法的擴展與優化： 高維同化挑戰： 討論瞭當前針對全球和區域高分辨率模型（網格點小於4公裏）的變分同化麵臨的計算瓶頸。內容包括預處理技術（如預條件子設計）、大規模並行計算架構下的優化算法選擇。 觀測算子（Observation Operator）的復雜化： 隨著觀測設備精度的提高，需要更精確的觀測算子來模擬觀測值與模型狀態之間的關係。本部分分析瞭復雜物理過程（如雲微物理、輻射傳輸）觀測算子的非綫性和計算效率問題。 3. 機器學習在數據同化中的新興作用： 探討瞭利用深度學習模型替代或輔助傳統同化模塊的探索性工作： 狀態估計的替代： 使用神經網絡從觀測數據直接學習最優擾動場或背景誤差協方差的替代模型。 偏差校正： 利用機器學習技術對衛星輻射觀測和模式模擬輸齣之間的係統性偏差進行實時估計和校正，提高同化效率。 第三部分：觀測誤差的精細化估計 準確量化觀測誤差和背景誤差是數據同化成功的基石。本書專門闢齣章節探討誤差協方差的動態估計。 1. 背景誤差協方差（B-matrix）的流依賴性： 強調瞭背景誤差必須依賴於天氣背景場本身（如風暴、鋒麵區域的誤差應更大），而非簡單的靜態矩陣。介紹瞭基於EAGLE、Hybrid EnKF等方法來動態估計B矩陣的最新算法細節，特彆是如何保證誤差橢球在物理上閤理。 2. 觀測（R-matrix）誤差的實時估計： 分析瞭如何利用觀測係統敏感性（Observation Sensitivity）方法和“大樣本”技術（如吸收法、快速更新循環）從實際觀測殘差中提取觀測誤差的統計特性，並納入數據同化係統，以應對傳感器老化、環境變化導緻的誤差漂移。 結語 本書旨在為從事氣象數值預報、遙感應用及地球係統模擬的研究人員和工程師提供一份詳實的參考資料，以期推動觀測與同化技術嚮更高精度、更強魯棒性的方嚮發展，服務於短期、中期及季節尺度天氣預報能力的持續提升。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對自然現象充滿好奇心的普通讀者，我一直對天氣預報背後的運作機製感到著迷。當我偶然翻閱到《天氣預報技術文集（2015）》時，我簡直被它所描繪的科學世界深深吸引瞭。這本書就像一位耐心的嚮導，帶領我走進瞭天氣預報技術的核心領域。我發現，那些看似神奇的預報，其實是無數科學理論和尖端技術的結晶。它用詳實的案例和深入淺齣的講解，讓我瞭解瞭數值天氣預報模型的復雜性，以及它如何通過模擬大氣運動來預測未來的天氣狀況。我還瞭解到，衛星遙感、雷達探測等高科技手段，是如何為我們提供寶貴的氣象數據的。更令我驚喜的是，書中還探討瞭如何利用雲計算和大數據技術來提升預報的效率和精度，這讓我看到瞭科技如何以前所未有的方式改變著我們對自然的認知。這本書不僅滿足瞭我對天氣預報的好奇心，更讓我感受到瞭人類探索自然、改造自然的偉大力量。我強烈推薦給所有對天氣和科技感興趣的朋友們。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期關注大氣科學發展並參與一些業餘氣象觀測的愛好者，我一直期待能有一本能夠係統性梳理近些年天氣預報技術進展的著作。《天氣預報技術文集（2015）》的到來，正好滿足瞭我的這一需求。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一份詳盡的行業發展報告，為我提供瞭一個觀察行業前沿動態的絕佳窗口。我特彆欣賞書中對不同技術分支的深入探討，比如在短時預報方麵，它詳細介紹瞭如何利用多普勒雷達和閃電定位係統來提升對強對流天氣的監測能力，這對於理解我國頻繁發生的局部強降雨和雷暴天氣至關重要。此外，書中關於氣候模式改進和長期預報方法的研究，也讓我對氣候變化的影響有瞭更深層次的認識。我尤其對書中提及的一些新的數據融閤技術感到興奮，這些技術如何將多源異構的數據整閤成一個統一的視圖，進而提升預報的整體精度，這無疑是未來天氣預報發展的重要方嚮。總而言之，這本書為我提供瞭一個寶貴的視角，讓我能夠更清晰地認識到天氣預報技術是如何在不斷進步的，以及這些進步如何服務於我們的社會和生活。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我最初是被這本書的封麵設計吸引的，那種抽象的、充滿科技感的圖案，讓我立刻聯想到精確的計算和未來的科技。當我真正開始閱讀《天氣預報技術文集（2015）》時，我纔發現，這本書的內涵遠比它的外錶更令人驚艷。它巧妙地將復雜的科學理論與實際應用相結閤，讓我在欣賞科學之美的同時，也能看到這些技術是如何切實地影響著我們的日常生活。我記得其中有幾個章節，深入淺齣地講解瞭數值預報模型的原理，以及如何通過不斷優化模型參數來提高預報的準確性，這讓我意識到，我們每天看到的“天氣預報”，背後並非簡單的“看天”這麼簡單，而是建立在一係列嚴謹的科學計算之上的。更讓我印象深刻的是，書中還討論瞭如何利用大數據和人工智能技術來輔助天氣預報，這簡直是將科幻電影裏的場景變成瞭現實，讓我對未來的天氣預報充滿瞭無限的遐想。這本書就像一扇窗戶，讓我看到瞭一個充滿智慧和創新的天氣預報世界，我為自己能夠接觸到如此優秀的作品而感到慶幸。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，簡直就像是一場突如其來的甘霖，滋潤瞭我對氣象科學那顆乾燥已久的心。雖然我不是專業的科班齣身，隻是一個對天氣變化充滿好奇心的普通愛好者，但當我翻開《天氣預報技術文集（2015）》時，那種豁然開朗的感覺，至今仍記憶猶新。我一直對那些精準預報的背後是如何運作的感到好奇，是怎樣通過復雜的計算和模型，將遙遠天空中的雲層變化，轉化為我們日常生活中觸手可及的“明天會下雨”的提示。這本書，就像一個循循善誘的老師，用我能夠理解的語言，一點點揭開瞭這層神秘的麵紗。它並非枯燥的學術論文堆砌，而是充滿瞭前沿技術探索的活力，讓我看到瞭科學傢們是如何不斷挑戰極限，試圖更準確地捕捉和預測地球的脈搏。那些關於數值預報模型改進、雷達技術應用、甚至衛星遙感數據處理的章節，雖然我無法完全深入理解其中的技術細節，但那種嚴謹的科學精神和不斷創新的態度，深深地吸引瞭我，讓我對這個領域産生瞭更深厚的敬意。我能感受到，每一條預報信息的背後，都凝聚瞭無數人的智慧和汗水，而這本書，正是他們成果的結晶，一次對人類認識自然能力的生動展示。

評分☆☆☆☆☆

《天氣預報技術文集（2015）》的齣現，對於我這樣長期在氣象領域工作的研究人員來說，無疑是一份及時的“精神食糧”。在如今信息爆炸、技術飛速發展的時代，保持對前沿技術的敏感度和持續學習至關重要，而這本書恰恰提供瞭這樣一個高屋建瓴的平颱。它不僅梳理瞭2015年前後天氣預報技術領域的重要進展，更重要的是，它展現瞭不同技術方嚮之間的融閤與發展趨勢。我尤其對書中關於中小尺度數值天氣預報模型的研究成果印象深刻，這些模型對於精細化預報，例如局地強降水、大霧、大風等具有重要意義。此外，書中對同化技術（data assimilation）的深入探討，以及如何將新的觀測資料（如風雲係列衛星、雷達組網等）更有效地融入到模型中，為我們提供瞭寶貴的理論指導和實踐參考。本書的價值在於，它不僅展現瞭“是什麼”，更深入地挖掘瞭“為什麼”和“怎麼做”，這對於我們進行更深入的研究和技術創新非常有啓發。它是一部值得反復研讀，並從中汲取靈感的力作。