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第一节 天气预报业务与技术

第一节 天气预报业务与技术



  一、天气预报业务

  (一)黑龙江省气象台天气预报业务

  黑龙江省气象台负责制作和发布黑龙江省范围内的短时、短期、中期、长期天气预报和专业天气预报,并向各地气象台站发布指导预报。

  1.短期天气预报业务

  短期天气预报。短期天气预报是对未来72小时以内的温度、降水、风等天气现象的预测。1986年,黑龙江省气象台天气预报业务设短期预报科,负责黑龙江省短时、短期天气预报业务。

  1987~1988年,黑龙江省气象台的短期预报开始使用计算机预报专家系统,以及大风、气温MOS预报系统。1988年12月,黑龙江省气象台向市(地)气象台发布MOS预报产品,天气预报警报广播系统建成投入使用,开始向用户发布天气预报和警报。1989年,黑龙江省气象台与省卫生保健中心共同制作气象医疗保健预报,通过省广播电台、电视台不定期发布。1990年,黑龙江省气象台开始在预报业务中试用北京气象中心图形显示系统,为预报员提供了现代化的工作平台。1991年,经过研究改进的黑龙江省气象台图形显示系统正式使用。该系统代替了过去人工填图、绘图工作,预报员可以节省绘图时间,增加了更多的预报分析、思考时间。同年6月1日713型雷达数字化改造成功投入使用,增强了短时、短期天气预报能力。1993年,黑龙江省气象台短期预报员对东北冷涡的加强和减弱的诊断分析及预报方法做了大量的分析研究工作,提高了冷涡天气预报的能力。1996年4月26日,黑龙江省气象台开始通过省电视台、广播电台、报社公开发布4区13市城镇火险等级预报;当年5月22日开始通过哈尔滨市有线电视台发布哈尔滨市天气预报;9月15日起通过省电视台、广播电台、报社发布草原火险等级预报;同年,VSAT小站和天气预报计算机人机交互平台(MICAPS系统)建成并投入使用。1997年,黑龙江省气象台将哈尔滨地区的天气预报业务交由新成立的哈尔滨市气象台负责。

  天气预报业务分短期、中期、长期预报三个科室。在短期预报业务中使用中国气象局推广的MICAPS绘图系统。该绘图系统囊括了天气预报中所有的填图、绘图功能,操作简捷方便,使预报员增加了预报分析思考时间,有更多时间用于分析总结天气过程成因。1998年,黑龙江省气象台短期天气预报会商室安装了大屏幕投影仪、方正和奔腾型号大屏幕计算机及激光打印机。2000年底,黑龙江省气象台短期预报业务系统完全实现自动化,“新一代预报业务流程”“天气预报评分系统”“PC-TOVS在降水预报中的应用开发研究”等投入业务应用,预报工作实现了系统化、自动化的工作流程。2001年11月,哈尔滨多普勒天气雷达投入使用,为短时、短期天气预报及时提供了强对流等天气监测信息,对提高强降水、冰雹等强对流天气预报准确率创造了条件。2002年,黑龙江省气象台开始在汛期制作松花江流域面雨量预报,提供给防汛等部门,MM5中尺度数值预报系统投入业务运行。2003年,黑龙江省气象台中、短期预报科合并为预报室。预报室通过省广播电台交通、生活、文艺频道、省市电视台、121等媒体开始发布短时较强降水预报。

  短时预报业务。短时天气预报是指6小时之内的预报。主要依据天气雷达、气象卫星云图和加密观测网点提供的资料,结合其他天气预报图表由省、市(地)气象台负责制作并通过电视、广播、网络等媒体和“12121”气象答询电话对外发布。

  2004年,黑龙江省气象台开展短时及临近降雨预报,在哈尔滨及周边地区有强降雨预报时,随时在广播电台中插播,在省电视台插播字幕;同年8月27日开始发布由黑龙江省国土资源厅和黑龙江省气象局制作的地质灾害预报;与黑龙江省电视台总编室签订了灾害性天气及短时强降雨天气的发布协议,以保证短时强降雨天气及时发布;同年开展精细化天气预报业务,在12121电话咨询预报中增加了哈尔滨市区降水开始与结束时间预报和降水量的预测;12月1日起,对台风、暴雨、高温、寒潮、大风、雪灾、道路结冰等11类突发天气向社会发布兰、黄、橙、红色预警信号。2005年,黑龙江省气象台与4个市(地)气象台建成了可视化会商系统,对提高预报质量和灾害性天气联防起到积极作用。

  2005年,黑龙江省气象局印发了《黑龙江省短时临近预报业务暂行规定》,规定了短时临近预报的重点是台风、暴雨、飑线、冰雹、雷雨大风、龙卷、雷电、下击暴流、雪暴等灾害性天气。同时,对黑龙江省多普勒天气雷达和数字化711、713天气雷达划分了监测预警责任区,在发现灾害性天气临近时,对责任区内的台站及时进行预警,并采取各种手段向社会发布预报警报。同年7月末,伊春、鹤岗市气象台由于准确及时发布短期和短时临近大暴雨预报警报,通过当地防灾责任部门的有效预防,降低了灾情的损失,受到了省、市领导的好评。

  2.中期天气预报业务

  中期天气预报是指预报未来3~10天的天气和未来一旬的天气趋势。主要是对社会公众和政府决策部门提供服务。1989年春季,鉴于黑龙江省林区面积较大,春秋易出现干旱,森林火灾发生次数多的情况,黑龙江省气象台中期预报业务增加了旬森林火险趋势预报。同年,中期旬降水过程预报系统在业务中使用,使降水过程预报由人为外推判断到相关统计直接得出结论,中期天气过程预报逐步从主观判断向客观定量的发展。1990年,黑龙江省旬温度趋势和降水量预报计算机系统投入预报业务。该系统运算快、预报结果输出直观,预报员可以在1~2分钟内得出定量化的预报值,节省了大量的计算工作。同年10月16日开始,为配合冬季采暖期节能,增加了中期不定期采暖天气预报。1991年,黑龙江省旬森林火险等级预报计算机应用系统也在预报中使用,至此中期旬预报的所有基本业务均实现了自动化计算、客观定量化输出,结束了中期预报制作使用计算器计算的历史。1993年,7~8月5天500百帕滑动相似较大降水预报、9~10月逐日相似较大降水预报、4~6月29个站10天要素预报系统先后在日常业务中使用,提高了黑龙江省较大降水过程预报的质量。1994年6月,对多个独立的中期预报业务系统进行改进联网,建成了中期预报自动化系统,并投入业务使用。1995年1月,中期预报使用的500百帕北半球形势场图由计算机自动绘制图所代替,结束了多年来手工绘图的历史。1996年9月,中期预报业务增加了黑龙江省城镇火险趋势预报。1998年,中期预报业务增加了多台586计算机,引进并二次开发中国气象局下发的MICAPS绘图分析系统,在中期预报业务中取消了常用的北半球纸绘大图。1999年,由于预报资料调整和计算机硬件的变更,中期预报业务系统重新改进并逐渐投入业务工作。2000年底,“新一代中期预报业务流程”投入业务应用,中期预报全部实现了系统化、自动化的工作流程。2001年,为扩大气象预报服务领域,在12121语音服务中增加了重大节日中期天气预报服务信箱。2003年,中期预报增加了逐日滚动预报,在高考、中考等重要活动和“五一”“十一”黄金周之际,通过各种媒体提前发布逐日滚动的天气预报。同年,中短期预报科合并为预报室,但中期预报业务仍单独进行。2004年6月,黑龙江省中期旬预报进行改版,天气过程预报进一步细化,预报内容与决策服务建议有机结合,增强了实用性。

  3.长期天气预报业务

  长期天气预报在20世纪90年代后期称短期气候预测,是指月、季、年尺度的天气趋势预报,主要为各级政府部门提前进行防灾减灾部署、安排生产活动提供决策需要的气象依据。

  1986年,黑龙江省气象台设长期预报科,负责黑龙江省温度、降水及可能出现气象灾害的月、季、年度长期天气趋势预报业务。1989年2月,开始制作和发布黑龙江省月、季森林火险趋势预报。同年,长期预报计算机业务化系统在业务中使用,系统包括了所有长期预报使用的数理统计预报方法和资料收集、续补、加工等功能,该系统采用人机对话的方式,快捷方便,使预报员从繁重的预报因子筛选、加工分析中解放出来,有更多的时间研究新的预报方法。1993年6月,根据中国气象局关于七大江河汛期气象服务联防办法的规定,黑龙江省气象台长期预报科在黑龙江、吉林和内蒙古呼伦贝尔盟等三省(区)汛期天气预报会商的基础上,开始制作发布“松花江流域汛期长期天气预报”,为全流域防汛部署提供气象依据。1994年,黑龙江省月、季分片趋势预报以客观定量的方式由计算机输出,使预报员在分区预报上有了具体的参考依据,是长期预报区域化的新开端。1996年,长期预报业务工作计算机平台在原有业务系统的基础上,经过补充、改进,开始在业务预报工作中使用;当年秋季,长期预报业务增加了黑龙江省城镇火险趋势预报。1999年,黑龙江省气象台作为正式代表开始参加全国汛期天气预报会商会;同年采用中国气象局统一下发的新的评分软件对长期天气预报结果进行评分。2000年,开发建立的新一代短期气候预测业务系统投入业务使用。2001年,开发研制了黑龙江省长期天气预报分片指导预报业务系统,同时并入短期气候预测业务系统之中;同年春季正式开展了黑龙江、松花江等大江大河凌汛预报业务,为省防汛抗旱指挥部提供决策依据。2004年,开发研制了霜冻长期预报方法和业务系统并投入业务使用。

  (二)市(地)气象台天气预报业务

  黑龙江省市(地)气象台负责承担市(地)政府所在地及所辖县(市、区)的短、中、长期天气预报任务。

  1986年,齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯、松花江、绥化、伊春、黑河、大兴安岭等8个市(地)设有气象台,开展天气预报业务。其中,佳木斯气象台跨行政区制作鹤岗、双鸭山、七台河市及所属各县的天气预报;牡丹江气象台跨区预报鸡西及所属各县的天气。这种跨区的天气预报工作,直至行政区划调整,有关市建立气象台为止。1987年,哈尔滨、齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯、绥化等5部天气雷达实现联网拼图,为市(地)气象台短时天气预报增加了监测信息。1988年1月,鸡西市气象台成立并负责本市及所属县(市)的天气预报制作和发布业务;黑龙江省气象局组织哈尔滨、齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯4城市短期预报业务竞赛,促进预报质量的提高;天气预报专家系统和森林火险等级预报系统在市(地)气象台天气预报中普遍使用。1989年,市(地)气象台天气预报计算机图形显示系统试验成功,次年在牡丹江市气象台投入使用。1990年,伊春市和大兴安岭地区气象台分别建成711型、713型天气雷达,用于天气预报业务。1991年,市(地)气象台预报业务自动化建设开始起步,当年有8个台建成微机远程终端,研制开发了14项资料和图形处理等预报软件,初步实现了资料共享。各市(地)气象台按黑龙江省气象局要求,在农业服务上普遍开展以天气预报和情报为重点的15项系列化服务。1992年9月,鹤岗、双鸭山市气象站升格为气象台,分别负责本行政区的天气预报业务,佳木斯市气象台终止对两市的天气预报业务指导与管理。同年黑河市气象台配备静止气象卫星接收站,接收日本GMS卫星云图用于天气预报业务。1993年10月,七台河市气象台成立,负责本行政区天气预报业务,佳木斯市气象台终止对该市的天气预报业务指导与管理。佳木斯、牡丹江、绥化、黑河、伊春、齐齐哈尔和鸡西市气象台与黑龙江省气象台开通专用话路,增收大量的雷达、卫星等实时天气资料。1994年,绥化、伊春等市气象台承担的市(地)级天气预报业务系统研制工作通过验收,向黑龙江省市(地)气象台推广使用,大大推进了市(地)气象台的天气预报业务自动化。1995年,市(地)气象台全部完成微机局域网二期工程建设,使预报业务信息接收、处理工作进一步自动化。1997年1月,哈尔滨市气象台开始运行,松花江地区气象台撤销并入哈尔滨市气象台,哈尔滨市及所属12个县(市)天气预报业务由哈尔滨市气象台负责,黑龙江省气象台不再承担哈尔滨市天气预报工作;3月,大庆市气象台正式纳入国家气象台站网,开始负责本市及所属4个县的天气预报制作与发布任务;同年,市(地)气象台开始建设卫星综合应用系统,有8个市(地)气象台建成VSAT小站,其中6个站实现TES通话和PES数传,开始接收国家气象中心发布的气象资料,使预报业务信息量增加几十倍,为提高预报准确率创造了条件。1998年,各市(地)气象台全部完成VSAT小站建设,在汛期前投入准业务运行,并与原有业务系统顺利接轨,初步建成人机交互平台(MICAPS1.0,以下简称MICAPS预报平台),在预报业务信息量大幅度增加的同时,预报图形、图像自动显示系统进一步自动化。1999年,各市(地)气象台实现了预报方式的转变,在计算机上绘制天气图表,逐步取消了人工手绘天气图;MICAPS预报平台二次开发已在业务流程中应用,市(地)气象台对县气象站的指导预报系统建设和预报自动化管理等取得新进展。2000年,市(地)气象台新的预报业务流程基本建立,在MIACPS预报平台基础上形成了本地化自动操作与管理的天气预报业务系统;各市(地)气象台开始制作发布空气质量、污染指数预报,哈尔滨市气象台与市环保部门联合制作哈尔滨市各区空气质量预报。2001年,各市(地)气象台加强指导预报业务建设,多数市(地)气象台实现了逐县定量要素指导预报;哈尔滨市气象台增加紫外线强度、城市生活指数、医疗健康气象预报,受到群众欢迎。2003年,齐齐哈尔、佳木斯市气象台多普勒天气雷达及业务系统投入试运行,为短时、短期预报提供了大量信息;哈尔滨市中尺度灾害性天气监测预警系统开始建设,建成了中心业务平台和乡镇雨量、温度自动站网,为开展精细化天气预报打下了基础。2004年,牡丹江、鸡西、伊春市气象台短期预报中开始发布地质灾害气象等级预报;哈尔滨市气象台研制的3小时和72小时预报系统投入试运行;12月1日起各市(地)气象台开始发布突发灾害性天气预警信号。2005年,牡丹江市和大兴安岭地区气象台多普勒天气雷达先后投入业务使用;伊春、七台河市气象台新建的713型数字化天气雷达增强了灾害性天气监测预报能力;佳木斯、牡丹江、大兴安岭、绥化4个气象台建成可视化天气预报会商系统,在重要、灾害性天气预报中发挥一定作用。

  (三)县(市、区)气象站天气预报业务

  黑龙江省县(市、区)气象站在省、市(地)气象台的指导预报基础上,全部开展短、中、长期天气预报业务。

  20世纪80年代后期至90年代前半期,县级气象站主要使用123型传真机接收国家气象中心发出的天气图表,根据省、市(地)气象台的指导预报,结合本地天气特点,制作和发布本县短期天气预报。

  1992年,呼兰县气象站开始建立微机远程终端,通过有线和无线接收省、市气象台发布的各种预报信息和天气图表。到1996年,黑龙江省有47个县(市、区)气象站陆续建立了微机远程终端,取代了沿用多年的123传真机,县气象站天气预报信息量大幅度增加。与此同时,市到县气象台站组建的无线通信网,为县气象站天气预报会商提供了便利条件。多数县气象站建立了天气预报警报发射系统,使县级天气预报警报及时传到城镇和农村用户,在防灾减灾中发挥了积极作用。

  1999~2000年,黑龙江省各县(市、区)气象站陆续安装PCVSAT单收站,建成了计算机局域网。在预报业务上开始应用MICAPS系统。与此同时,县级气象站全部加入分组数据交换网,可直接调用省、市(地)气象台的指导预报。由于预报信息大量增加和处理能力增强,提高了县气象站预报能力。此间,县气象站根据本地天气气候特点,在电视天气预报中加发各乡镇的天气预报。县级天气预报业务在现代化建设上实现了大的跨越。

  2005年黑龙江省县(市、区)气象站全部加入2M宽带通信网,为及时接收省、市(地)气象台预报信息提供了基础条件。

  二、天气预报技术

  (一)短期天气预报技术

  1.主要天气系统的预报技术

  东北冷涡是对黑龙江省影响最多的天气系统之一。在冷涡系统影响时,黑龙江省降水量分布不均,易发生局地强降水。1993年黑龙江省气象台开展了东北冷涡短期预报方法研究,通过常规物理诊断、涡度收支和动能诊断以及Q矢量诊断分析,得出冷涡加强或减弱的机制和判断,研制了冷涡短期预报自动化业务系统。

  2.预报专家系统

  黑龙江省天气预报经历了近40年的发展,积累了很多预报经验.为了充分利用老预报员总结出的预报经验,省、市(地)气象台在20世纪80年代后期普遍建立了天气预报专家系统。天气预报专家系统是人工智能和计算机模拟技术在天气预报上的应用,它是通过计算机对人脑分析制作天气预报的思维推理过程的模拟和扩展。

  1987~1988年,黑龙江省气象台完成了黑龙江省台风预报专家系统,建立了黑龙江省温度数值模式预报系统、短期降水数值预报模式业务系统,研究成果投入夏季降水预报业务应用,对高度场距平、降水量、暴雨中心位置和强度等指标均具有较好的预报效果。建立了台风、暴雨天气概况资料库以及哈尔滨市大到暴雨预报专家系统、大雪和寒潮预报专家系统,晴雨预报专家系统等。

  3.数值预报解释应用

  1986年以后,数值预报产品解释应用逐渐在天气预报中成为主要预报技术,各级气象台普遍开展了以统计预报为主的数值预报产品解释应用工作。1987~1988年,利用北京B模式数值预报产品建立了春季大风及气温的短期MOS预报系统和黑龙江省大风、温度1983~1986年每年3~5月的B模式资料库。1994年,黑龙江省气象台在引进成果的基础上建立了独立、完整的有限区域中尺度预报。2000年,研制和开发了PC-TOVS在降水预报中的应用。2001年9月,引进MM5中尺度数值预报模式,为方便预报员调试和应用,对该系统运行环境做了重大调整,从LINUX操作系统转为WINDOWS操作系统,同时系统实现了定点自动运行、自动进行产品转换及传输,是黑龙江省第一个中尺度天气预报模式。2002年,黑龙江省气象台研制开发了黑龙江省防汛指挥支持系统中气象产品应用子系统,并在黑龙江省气象台和黑龙江省防汛办运行,对防汛工作起到了重要作用;同年对MM5中尺度模式进行二次开发。2004年,省、市(地)气象台实现了对黑龙江省自动气象站观测资料的实时调用,在并行计算机上实现了MM5数值预报产品释用;下半年,MM5数值预报显示系统和精细化预报方法研制完成,与森林火险等级预报业务系统在计算机上投入运行。

  4.天气预报平台研发

  1988年,黑龙江省气象台完成了北京气象中心省级实时资料库及图形库的引进工作,通过技术改进,系统运行速度提高14倍,满足了资料的实时性及准确性的要求,同时完成了欧洲气象中心、日本气象中心数值预报格点资料的图形显示,给中短期预报提供了现代化的工作平台。1989~1990年在微机图形显示方面,对图形处理系统进行优化,节省磁盘存储空间60%,运行速度提高一倍。完成了高空、地面天气图分析显示,长期预报各种图形显示。增加了兰勃托投影、X、Y坐标与经纬度坐标转换,并添加了经纬网格。开发了图形放大、平移显示功能;完成了不规则边界等值线分析显示。1991年研制完成了黑龙江省气象台图形显示系统,利用该系统可以调看欧洲中心、日本气象厅、国家气象中心的各种数值预报格点资料绘制的图形。包括每日8个时次地面观测资料和2个时次高空观测资料制作的常规地面和高空天气图、温度对数压力图、台风路径图、雨量图、温度图和中期预报图。该系统可以显示每个气象台站站点要素及等值线分析,图面内容和范围的可选性灵活,填图分析、随时更改增加报文及显示分析结果,具有实时性意义,是代替手工填、绘、分析于一体的现代化实用工具,是天气预报工具进入现代化的开端。

  5.新一代预报平台开发

  20世纪90年代末,天气预报业务进入完全现代化状态,预报员不需要自己绘制任何天气图表,预报信息量也大量增加。1997年中国气象局下发了MICAPS(气象信息综合分析处理系统)绘图软件,黑龙江省气象台对其进行二次开发以适应黑龙江省天气预报业务需要。2000年,研制开发新一代预报业务流程,流程中包含了预报图表的调用、历史经验的学习、预报日记、预报文件编辑、值班记录等业务功能。

  (二)中期天气预报技术

  1.数值预报解释应用

  中期数值预报解释应用是在充分利用数值预报提供的天气形势的基础上开展的。黑龙江省气象台研制的黑龙江省4~5月强降温预报方法,重点分析了极地涡旋、极地高压和西风带超长波、长波等大型环流系统演变与4~5月份强降温关系,揭示了一些天气事实,明确了强降温的必要条件与降温强度、持续时间的关系,建立了天气学与统计学相结合的预报方法。

  1989年,黑龙江省气象台分析了夏季多雨和少雨的环流特征和伏旱的大型环流系统演变规律,用天气学与统计学相结合的方法建立了伏旱预报方法。这是数值预报解释应用的初级阶段。同年用旬高度场相似和降水概率的方法研制了省内8个代表站24~120小时降水过程预报系统。1990年,用旬高度场相似的方法研制了旬平均温度趋势和旬降水量预报系统,该系统可直接提交预报量、预报量距平及历年平均图。1991年,成功地研制了中期森林火险等级预报自动化系统,建立了林区火险日数、火险等级、5级以上大风日数的历史资料库,并对各项做出旬趋势预报。1991~1993年,完成了中期形势背景预报的研究,主要内容有4~6月29个代表站滑动的10天要素预报;7~8月5天平均图预报中到大雨以上预报;9~10月中到大雨以上降水的预报。1993~1994年,将旬降水过程预报系统改进增加到24个代表站并作分区预报;改进了4~6月逐日滑动的10天预报并扩展到全年使用;完成了中期预报业务自动化系统改进及联网的技术研究。2002年,开发研制了中期72~168小时逐日分县降水预报系统。2003年6~9月,对新研制的中期72~168小时逐日分县降水预报系统做实时预报试验,并根据运行情况进一步改进,10月以后投入业务使用。2004年,黑龙江省中期预报业务化系统再次进行改进。

  2.新一代预报平台开发

  1999年,MICAPS系统(气象信息综合分析处理系统)投入业务后,由于数值预报资料接收格式发生变化,导致原来的预报业务系统不能运行。黑龙江省气象台组织科技人员对所有预报方法程序进行改进,采用FOR+RAX语言和Visual Basic两种语言编制,使预报业务系统以崭新的、良好的界面又重新恢复业务使用。2000年6月,研制新一代中期预报业务流程,将中期预报的全部业务工作在计算机中实现,其中包括预报图表调看、经验预报、预报方法、预报文稿编辑、中期预报业务查询等,系统自动化程度高,实用性强,该流程在12月份投入业务运行。

  (三)长期天气预报技术

  1.预报平台建设

  长期天气预报工作计算量很大,大量的历史资料普查、各种统计预报方法的运用都离不开高性能计算机。

  1988~1989年,黑龙江省气象台通过对各种统计方法的调试使用,研制完成了包括资料收集、整理加工、资料续补直至预报产品和预报图表的显示、输出全过程自动化的长期预报业务化系统。1990年底向黑龙江省市(地)气象台推广应用。1991~1994年,完成了黑龙江省月、季分片趋势预报方法的研究,并研制成自动化程度高的业务系统用于日常预报,使长期分片预报有了定性、定量的分析结果,对提高预报准确率比较有利。2000年,在过去DOS操作系统运行下的长期预报业务系统基础上,开发建立了新一代短期气候预测业务系统,经过几次计算机硬件和软件的变更,随着高性能计算机的应用,计算程序也逐步改进完善,新一代短期气候预测业务系统的业务化,大大提高了长期预报自动化水平,并使图形显示系统更加美观,预报手段完全实现人机交流。2001年,开发研制了分片预报业务系统,且并入了短期气候预测业务系统中。2004年,霜冻预报业务系统的建立,完善了短期气候预测业务系统。

  2.数理统计方法

  气候预测方法不同于短期预报方法,其基本特征是各种因子综合分析和各种方法综合应用,目前仍以统计方法为主,包括统计相关、相似分析和物理因子分析,重点分析影响黑龙江省气候的各种物理因子,找出强信号和相关关系作为预报依据。

  1994~1995年,研究了极涡与黑龙江省汛期降水的关系,找出了极涡面积和极涡强度在不同的季节、不同的象限对降水的贡献。1995年,专门对赤道东太平洋海温场异常分布进行全面分析,发现赤道东太平洋海温场异常高温与黑龙江省的夏季低温有着密切的联系,但并非所有的高温黑龙江省都出现低温,而是和异常高温的初始发源地域有关,并在当年的汛期预报中得到验证。经过1995~1998年的应用,证明这个发现是很有价值的。1998年,对影响黑龙江省的台风做了细致分析和研究,找出了台风北上影响黑龙江省的前期遥相关因子,对汛期降水预报有很大的作用。

  3.灾害天气预报方法

  1990~1992年完成了黑龙江省夏季旱涝长期预报方法研究,对夏季旱涝的特点、气候规律以及成因等做了全面分析,提炼出对旱涝预报有指示意义的物理因子。1997~1999年,针对黑龙江省农业大省的特点,对黑龙江省作物生长季旱涝形成机制进行了深入的研究,通过对海气关系、长波辐射、土壤特征、大气环流特征等研究,得到了一些有价值的预报依据,丰富了长期预报方法。1998年8月至1999年,针对1998年嫩江、松花江流域发生的百年不遇的特大洪水,再次对多水年的前期环流、海温、OLR长波辐射等因子分析,找出多雨的主要原因是鄂霍茨克海高压持续稳定,贝加尔湖与黑龙江省之间始终为低涡活动,又有南方暖湿气流的补充,致使强降水不断发生。1999年开始,加强了物理因子分析方法的研究,并形成了一套物理意义清晰的预报因子,使预报结果有了物理解释,克服了过去纯统计方法物理意义不明的弱点,提高了预报准确率。2000~2005年,物理统计方法在长期预报业务中充分发挥了有效作用,明显提高了预报准确率。

  4.动力气候模式方法

  随着长期预报技术的不断发展,动力气候模式方法将成为未来长期预报技术的发展方向。1999~2000年,黑龙江省气象台开展了T63月动力延伸预报解释应用技术的研究。