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2014海峡两岸灾害性天气分析与预报研讨会

2014海峡两岸灾害性天气分析与预报研讨会

  • 召开年：2014
  • 召开地：台北
  • 出版时间： 2014-11-19

主办单位：中国气象学会

会议文集：2014海峡两岸灾害性天气分析与预报研讨会论文集

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  • 摘要：Rainfall rate from tropical cyclones has been projected to increase in a warmer climate. Changes in rainfall rate and area coverage are both important to the impact oftropical cyclones on human lives. Yet, little is known about how tropical cyclone rainfall area will change in the future. By using large amount of satellite data andglobal atmospheric model simulations, show that rainfall area of tropical cyclonesis primarily controlled by sea surface temperature in the local tropical cyclone environment relative to the tropical mean sea surface temperature, or the relative seasurface temperature, while rainfall rate increases with the absolute sea surface temperature. Therefore, tropical cyclone rainfall area in a warmer climate is expectedto change little if sea surface temperature change is relatively uniform, and theincreased amount of tropical cyclone rainfall will be confined in the same size domains with large increase in rainfall rate.
  • 摘要：梅雨季剧烈降雨是台湾重要的灾害性天气,近年来因全球气候变迁的影响,灾害性天气更是世界共同关心的问题.由于目前全球气候模式仍无法合理模拟梅雨锋面的气候特性,因此难以直接利用模式结果探计梅雨季剧烈降雨的变异特征.为克服这个限制,本文提出用大尺度环流指数代表台湾极端降雨发生频率的方法,及如何依据此大尺度环流指数变化来推估气候变迁对台湾梅雨季极端降雨事件发生频率的影响.
  • 摘要：四川山洪地质灾害频发,点多、面广,规模大,危害重,为减轻其带来的危害,四川气象与国土加强合作,加强降雨与潜在灾害点的监测,开展山洪地质灾害成因分析,研究预报模型与方法,建立山洪地质灾害预警预报系统,构建较为有效的山洪地质灾害气象预警工作机制,联合制作发布山洪地质灾害气象预警预报,并在省政府的主导下,确立了山洪地质灾害的"预防避让"和"临灾避让"机制,形成集监测、预警、联动、群防为一体的山洪地质灾害防御体系和运行流程,成效显著.
  • 摘要：快速发展对流(Rapid Developing Convection,简称RDC)是灾害性天气发生的先兆.如何利用卫星遥感技术快速捕捉到RDC信息,是天气临近预报非常关注的内容.随着FY-2F气象卫星快速扫描工作模式的业务化,可提供时间分辨率为6 min,空间分辨率为5km的多通道快速扫描数据,这使得利用卫星检测RDC业务化成为可能.本文根据FY-2F多通道快速扫描数据的特点,设计了一种快速发展对流检测方法.该方法主要根据云顶快速降温率(Cloud Top Cooling rate,简称CTC)的多通道判识,设计了带有3个测试的CTC过滤器,过滤之后得到每个RDC的局部亮温极小值点,然后以该点为中心对周围象元进行漫水填充,得到快速发展对流体.最后对2013年8月,94°～129°E,11°～26°N区域范围的扫描数据进行试验验证,试验结果表明,本文的方法对RDC检测的POD、FAR、CSI分别为0.89、0.15、0.77,能够较为准确地检测快速发展对流.
  • 摘要：加深降水条件下的公路损毁机理和影响的认识是加强公路损毁灾害防治的重要部分.本文将强降雨、地质环境、公路地质灾害有效结合,探索降水引发的公路损毁灾害的科学内涵和预报方法.通过对公路损毁灾害危险性区划指标体系和具体指标研究,基于信息量法的公路损毁危险性评价建立全国降水引发公路损毁灾害危险性区划;通过降水与公路损毁灾害的关系研究,确立公路损毁的降水特征影响因子,建立公路损毁潜势预报模型,在此基础上,综合降水模型和地质环境因素建立了降水引发公路损毁的预报方法,并进行了效果检验,具有良好的应用效果.
  • 摘要：2014年辽宁省出現了严重的夏秋连续干旱.在7月上旬至8月中旬玉米拔节灌浆期,全省平均降水量为107毫米(远低于玉米较适宜需水量的下限178毫米),较常年同期偏少6成,为1951年有完整气象记录以来同期最少值,全省大部分地区发生了63年以来最严重的旱灾.截至9月4日,全省作物受旱面积2639.22万亩,近2000万亩作物成灾或绝收.期间(7月上旬至8月中旬),辽西平均降水量56毫米,成为此次旱灾中的重灾区，分析其变化特征，并分析了环流、影响机制干旱成因。
  • 摘要：在分区域建立不同类型强对流天气学概念模型基础上,利用近10年NCEP资料提炼出各类强对流模型的敏感对流参数的量化指标对150个强对流个例(除强龙卷外)做了统计分析,将3类强对流天气的实况探空曲线做了合成(平均)分析并计算各自的关键环境参数,结果表明探空曲线的形态及环境参数的阈值区间有助于区分可能发生的强对流天气类型;对典型冰雹天气物理因子敏感性分析基础上,利用端须图分析方法确立了大陆地区冰雹指数CS阈值区间为1-10之间,而大冰雹指数SHIP则集中在0.1-0.5之间;对华东地区6年雷暴大风个例进行分型统计分析,提取区域雷暴大风叠套指标及阈值分析,引入垂直能量螺旋度指数可有效消除空报;利用1998-2009年华东地区4-9月强对流天气数据库,选用了42个对流物理量并计算出其12小时和24小时变量,在归一化处理后,基于逐步多元线性回归技术建立分类强对流天气潜势预报方程,结果表明短时强降水的预报能力最强,而冰雹、雷雨大风与龙卷的预报效果较差.
  • 摘要：地面各种气象要素观测,为分析与侦测天气系统演化的重要参考依据,目前国际间,为提升气象观测系统的准确性与气象站纲密度,逐步发展建置各式之自动化观测设备与无人气象站的设置.现行地面气象站之云、能见度与天气状况观测,仍维持传统人工目视之定性观测为主,因此发展气象要素之自动化定量观测技术,将可满足未来现代化气象观测需求.本研究主要利用2013年日本MTSAT地球同步气象卫星之数据资料,采用卫星各频道亮温偏差的分裂视窗技术,推估本局27个人工气象站观测之总云量.研究发现卫星观测推估总云量与本局所属气象站之云量观测,平均相关系数达到0.68,显示利用卫星资料推估气象站之观测云量,可得到极佳的估计结果.因此,利用卫星资料,将可得到更为定量与客观的云量观测数据,避免人为观测视觉的差异性,此研究结果将可提供未来自动化气象观测的参考.
  • 摘要：本文先从国内外预警发布相关系统建设以及标准化工作着手展示这一领域的基本发展历程和最新进展，然后以CAP协议在国家预警发布系统中的本土化应用为实例重点讨论预警信息发布标准应用技术，最后将对其应用效益进行分析和总结。
  • 摘要：新疆约占中国陆地面积的六分之一,是典型的干旱、半干旱地区,水资源分布极不均匀,是影响和制约新疆经济社会发展与生态环境保护的关键因素.本文利用新疆区域144个气象站和水文站的1961～2005年降水资料和美国NCEP/NCAR公布的1961-2000年再分析逐日格点资料,采用了自然正交分解(EOF)、多元回归分析、最大熵谱值分析等方法,结合数字高程模型(DEM)lkm×lkm网格数据,对新疆区域面雨量年季分布特征和变化规律以及高空水汽输送、大气可降水量状况进行了分析研究.
  • 摘要：大气边界层受到地面热力以及近地表植被与建物风场紊流的干扰,因此大气边界层高度一直是局地污染物扩散研究与监测的重要因子.本研究透过Wangetal.(2014)提出的梯度法来检视台湾地区2010～2013年期间台湾环岛五处气象探空测站无线电探空仪(radiosonde)高垂直解析度资料,来诊断分析台湾环岛不同地点不同季节的大气垂直剖面特性以及估算混大气边界混合层之高度.五处气象探空测站分别是台北板桥(测站代码46692)、花莲(测站代码46699)、澎湖马公(测站代码46734)、屏东(测站代码46750)和绿岛(测站代码46780)等地,探空仪全部均是芬兰Vaisala公司RS92型号,以1秒间隔量测的大气温度、湿度与气压转换成位温、相对湿度、比湿、折射率,经由这些参数之垂直剖面特征来定义大气边界层混合层顶的高度.
  • 摘要：本文选取了CMIP5中22个全球气候模式的数值模拟结果及其集合做为云南地区未来风险评估的气候情景数据,基于对未来云南极端天气气候指数的可能变化预估,计算不同气象灾害的致灾因子,并与社会经济数据相结合,对2016～2055年RCP8.5排放情景下,云南的高温、洪涝、干旱和低温灾害风险进行了预估.结果表明在不同排放情景下,未来2016～2055年云南大于25℃的高温日数(SU)将会增加,最低气温的最低值(TNN)升高,霜冻日数(FD)减少,生长季长度(GSL)增加,线性变化趋势分别为3.5～5d/10a,0.3～0.6℃/10a、-0.5～-0.6d/10a和0.2～0.3d/10a.区域平均的连续无降水日数(CDD)在RCP4.5情景下无明显变化,在RCP8.5情景下略有增加,大于20mm的降水日数(R20mm)也无明显变化,连续5d最大降水量(Rx5day)略有增多,但简单降水强度指数(SDII)在RCP4.5和RCP8.5情景下都持续上升.与对气温相关极端天气气候事件指数的变化相比,对于与降水相关的极端天气气候事件指数来说,模式间的差别较大.未来40年云南干旱日数均呈增加趋势,全球变暖使云南省未来发生干旱的概率增大、强度增强,其中滇西南的德宏、临沧、普洱和西双版纳干旱灾害风险加大.未来昭通、曲靖、文山、保山、德宏等地存在较大的洪涝风险,其中东部地区风险要大于西部地区.2016～2025年间,滇西南和滇东南的低温风险较高,其后低温风险发生的范围和程度逐步降低.未来云南大部地区低温风险偏低,但发生阶段性高强度破坏性大的极端低温冷害事件的可能性增加.未来高温灾害风险相对较大的区域主要在滇东南和滇西南地区,其中文山、西双版纳、德宏和临沧高温风险最大.
  • 摘要：地表日射量之估算是利用MTSAT2卫星的可见光(白天)、红外线1与红外线2之频道资料放入臭氧吸收(Van Heuklon,1979)、Rayleigh散射(Bird&Hulstorm,1981)、悬浮微粒散射(Macher, 1983)、水汽吸收及晴空与云量衰减指数(赖彦任,2003)之公式;其中大气质量系数须考虑地形效应,因此,采用中央研究院制作台湾数位地形模式资料,解析度为30m;另外,天文因素之中的太阳常数年际变化修正、太阳赤纬、太阳天顶角亦是影响日射量在地表分布重要因子.
  • 摘要：本文就台风预报作业的观点,系统性评估GPSRO观测对西北太平洋地区台风路径预报的效益.实验以中央气象局作业全球模式GFS(Global Forecast System)以及区域模式TWRF(typhoon WRF)分析预报系统对西北太平洋地区2008至2010年间11个台风个案(总共有327个分析预报时窗)分别对有无同化GPSRO折射率观测作比较.实验结果显示,同化GPSRO观测在全球模式对于路径转弯类型的台风能较有效的改善路径预报误差,特别是cross-track errors的改进更为显着;在区域模式能有效改善36小时之後的路径预报,至72小时预报则能减小路径预报误差约12km,此预报误差之改善具有统计意义上的显着性.路径预报误差有所改进的原因是同化GPSRO对于模式变数层场的分析及预报均能有所改善,尤其是高层温度场分析场有极为显着的正面影响,风场亦然.综观环境系统中风场的改善进而使得驶流预报能够随预报时间更显出GPSRO的正面贡献.
  • 摘要：中央气象局建立了一套以WRF区域模式为基础之降水系集预报系统,此系统使透过WRF三维变分法加入随机乱数,产生扰动初始场,再搭配边界扰动和物理参数法扰动,产生20组系集预报成员,期望能涵盖最大之预报不确定性.系集预报的发展是为了弥补单一模式预报的不足,期望系统将不确定性量化,以提供未来的预报机率,此外,也期待能从系集资料中,撷取出有用的资讯.然而,从庞大的系集预报资料中取出有用的讯息,产制系集预报产品,仍是重要的课题.
  • 摘要：本研究选取雨组不同控制变数之背景误差协方差,针对其特性进行分析,并比较不同控制变数之背景误差协方差对于雷达资料同化之影响,期望能找出一组适用与对流尺度下之背景误差.WRFVAR一般所使用的背景误差CV-φx以φ x为控制变数,隐合温度、压力和风场变数之间的热力风关系,但在对流尺度下并无热力风关系,且求解φx的过程会有边界条件和平滑的问题.本研究主要着重在对流尺度下的天气系统,所以另外使用一组适用于小尺度之背景误差CV-UV,以UV为控制变数,透过快速同化循环,使模式在不断同化观测资料中达到平衡.单点测试及降雨预报结果显示CV-UV较能显示小尺度的风场背景误差,且对于雨带位置有较准确的预报,透过快速同化循环来同化观测资料也能有效改善降雨预报.
  • 摘要：本文以2014年侵袭台湾之凤凰台风实际作业为例，介绍台风侵袭过程中不同阶段本局发布雨量预报的作业参考与流程，借此过程将各类不同预报时距的定量降水预报方法做一介绍，再透过统计校验的公正预兆得分（ETS）对作业常用模式进行校验分析，了解客观动力模式的定量降雨预报能力，以作为未来台风定量降雨预报的作业参考与行动依据。
  • 摘要：强热带风暴"碧利斯"(0604)登陆后其低压环流较长时间地维持,并与南海季风相互作用,造成湖南省东南部历史罕见的特大致洪暴雨.本文应用多种常规、非常规细网格观测资料及NECP再分析资料,结合暴雨中尺度数值预报AREM模式对该暴雨过程的强水汽场特征进行了数值模拟和诊断分析,并设计水汽敏感性试验,进一步揭示造成湘东南特大暴雨的水汽通道和水汽来源.结果表明:南海季风对湘东南暴雨区起到了主要水汽输送作用,且随着"碧利斯"逆时针旋转,水汽沿着环流中心东侧的强风速带夹卷到环流北侧,并通过增强的东北风源源不断地输送至湘东南.这南北两支主要水汽通道在湘东南长时间交汇,形成了湘东南暴雨区深厚的湿层和强水汽辐合,对"碧利斯"低压环流较长时间的维持及对湘东南特大暴雨的形成和发展有重要的作用;凝结降水的水汽主要来源于低层风场辐合造成的水汽辐合,通过局地垂直输送将水汽从低层输送到中高层.
  • 摘要：中央气象局目前拥有高密度的监测资料,包括卫星、雷达、局属测站、自动气象站(279个)、雨量站(190个)及2014年新建立的闪电系统等观测资料,并与国外合作发展有SAFERAIN、SAFELAND、SCAN、FFMP、WarnGen及T-ANC等包括监测、分析、极短期预报、灾害评估及发布等的即时预报辅助决策工具.本文借由分析2014年麦德姆台风的外部雨带的飑线结构个案及2013年台北冰雹个案,使用前述的观测资料如雷达降水回波的合成图、径向速度场、双都卜勒的风场及辅助决策工具SCAN及T-ANC反演资料,尝试整合各种资讯以检视即时预报的标准流程,并借由个案的分析了解,产生灾害性天气的系统是有一些讯息可及时被解析,是否能利用即时预报的辅助决策工具,即时将这些天气系统解析出来并传递到第一线的使用者?未来若能连结各种资讯,自动化产生小区域灾害性天气的即时预报,经由预报员加以检视,再经由快速通道将讯息传送到第一线的使用者及防灾单位,将可有效率且具有极大经济利益的避灾及减灾.
  • 摘要：2013年12月台湾各地气温偏冷、雨量偏多、日照时间偏少,为湿冷又阴霾的一个月.其中新竹、兰屿两站的雨量为该站同期的第1名偏多,台北、梧栖亦达该站12月雨量偏多的第2名.深入分析发现,12月的雨量主要集中在中旬,造成此一事件的因素来自多个不同时间尺度,是个多重尺度交互作用的实例.分析大气驻波能量通量(wave activity flux)发现,北半球中纬度高层大气波动的能量传递在12月异常活跃,有利在12月中旬在中南半岛的槽场建立.因此,位于中高层槽场下流的台湾为动力上的不稳定区.其二,12月中旬时,位于热带地区向东传播的季内振荡强对流区恰好位于赤道东印度洋至印尼群岛,在南海至菲律实海形成低层的反气旋式环流,并为南海至东亚沿岸提供暖湿的低层南风.在此同时,北方冷高压南下亦使东亚沿岸的近地面盛行东北风,对中南半岛的中高层槽场与南海输送来的低层暖湿南风有举昇作用,多股气流在东亚沿岸汇聚,形成大范围的雨区.简而言之,具全球尺度的大气波动能量传递、热带地区的季内振荡,与东亚冬季季风三者的多重尺度交互作用,是造成台湾12月中旬湿冷天气的主因.另一方面,近年来许多研究发现,在全球暖化的背景下,中纬度的槽脊系统有加强且移速变慢的趋势,亦可能是另一个造成12月中旬台湾多雨的远因.
  • 摘要：本研究引用Yang（2005）提出的Blending analysis方法，结合全球模式大尺度纵观环境与区域模式的中小尺度特征，借以取得全球模式较佳的大尺度纵观环境，又能维持区域模式的中小尺度的讯息，使得区域模式初始分析场能有较佳的大尺度纵观环境，进而改变台风路径预报。

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