LAPS分析场资料在局地短临预报中的应用

【作者】 赵畅； 魏鸣；

【机构】 上海中心气象台； 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心；

【摘要】 强对流天气具有尺度较小,移动发展迅速的特点,局地强对流天气预报则要求定时、定点、定量。本文通过融合试验检验了LAPS(Local Analysis and Prediction System)系统在局地短临预报中的应用价值和对中小尺度系统局部信息的模拟能力。在观测资料多样但综合利用率较低的现状下,LAPS系统作为一种多源数据融合分析系统,能快速有效地融合多种观测资料并输出各类分析产品供业务应用,因此在局地短临预报中有重要的应用价值。本文利用多尺度探测资料,针对广州白云机场附近发生的一次强对流天气过程进行了大尺度环流背景、中小尺度天气条件以及局地动力、热力、水汽条件分析,并利用GFS资料、自动站资料、静止卫星资料、雷达资料等在局地分析与预报系统LAPS中进行了数据融合及分析,得出主要结论如下:(1)灾害性天气发生前有不稳定能量的累积过程。根据大气能量结构能够分析对流性天气的潜势,此次强对流发生前有明显的冷层云结构和超低温结构,由此可提取强对流天气转折性变化的先兆信息,有助于灾害性天气的潜势预报。(2)LAPS系统在本地化后首次与机场的局地气象短临预报相结合,融合多种探测资料,说明其时空分辨率可满足局地短临预报要求,有较高的业务应用价值。(3)LAPS输出场的热力、动力、水汽等信息都具有较高的参考价值,如地面温度及SI指数分布反映了不稳定能量的潜势,相对湿度和比湿的分布和变化表征了水汽条件及水汽辐合,风场的水平分布和垂直速度则提供了触发此次强对流的动力条件信息。(4)与WRF模式模拟结果相较可知,LAPS系统的输出场与实况资料的大尺度环流相符,并能精细准确地体现中小尺度要素场;与天气尺度的再分析场资料和常规探测资料相比,LAPS系统可以快速融合处理多种探测资料,并输出时空分辨率较高的分析产品,为局地短临预报提供重要依据。更多还原