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12010-2011年公益性行业（气象）科研专项经费项目指南1.天气领域（34项）编号重点任务名称主要研究内容及预期目标101临近预报的综合集成技术研究研究内容：对B08FDP的部分参与系统（BJANC、CARDS、SWIRLS等）进行较为系统的研究，特别是在系统设计、预报算法及产品生成等方面进行分析、研究，针对北京及华北区域探测系统建设特点对相关算法进行优化；对北京市气象局和华北区域业务运行的BJ-ANC及SWAN产品进行短临预报产品集成，形成短临集合预报产品；综合与短临预报密切相关的多种本地探测资料（自动气象站、天气雷达、风廓线雷达、探空、微波辐射计、高分辨率卫星资料等），对自主知识产权VIPS系统进行功能和性能的进一步完善，实现精细化短临预报客观预报和检验产品的自动生成，部分算法可用于SWAN系统的升级开发。预期目标：实现多种探测数据与预报产品的有机融合，对强对流灾害性天气进行有效诊断识别，并对SWAN系统进一步开发提供支持。102短时0-6小时定量降水（雪）预报技术研究研究内容：基于GRAPES模式逐时同化系统，开发同化雷达资料、GPS/MET、卫星资料等技术，改进模式分析和预报精度，为降水短时预报提供环境参量。改进模式水物质（液相、固相）的预报，利用三维雷达回波观测数据对模式反演的回波预报场进行三维相位订正和强度订正，建立降尺度方法改进回波外推预报精度，建立实时更新的雨量校正Z-R关系，建立不同降水类型（雨、雪）的反演关系，实现0-6小时定量降水（雪）预报。预期目标：建立0-6小时定量降水（雪）预报技术，实现业务化应用，预报时间分辨达10-15分钟，空间分辨率达数公里，预报更新周期1小时，实现降水（雪）的定点和精细化短时预报。103强对流天气短时临近预报非常规检验新技术研发研究内容：结合世界气象组织(WMO)和中国气象局共同开展的2010年上海世博会临近预报服务（WENS）示范项目，基于强对流天气短临预报的业务需求和用户调查效益评估结果，研究强对流天气强度、落区和时间等预报的检验和评估方法，采用预报与实况的强度差、空间距离差、形态差、相似度、时间差等评价指标，综合检验和评价强对流天气预报。预期目标：研发出针对强对流天气短临预报的检验评估技术，提供业务使用。104中尺度灾害天气短时（2-12小时）预报技术研究研究内容：中尺度灾害天气不同观测资料（包括GPS三维水汽资料）的融合同化技术发展与综合分析技术及其方法研究。中尺度灾害天气的短时临近诊断——统计预报模型的建立和发展。云资料的融合同化技术与云分析技术的发展及其在数值模式热启动中的应用研究。中尺度灾害天气的识别技术研究。发展基于热启动数值模式技术和中尺度诊断——统计预报模型的中尺度灾害天气短时临近集成预报技术的研究及其相应系统的建立。预期目标：充分融合和同化多种中尺度观测资料（包括云资料），发展基于热启动数值模式技术和中尺度诊断——统计预报模型相结合的中尺度灾害天气短时临近集成预报技术。在此基础上建立相应的预报系统，该系统建成后，中尺度灾害天气（以暴雨、冰雹等中尺度强对流天气为主）的预报水平比现有的业务能力的TS评分提高0.1-0.15的水平。2编号重点任务名称主要研究内容及预期目标105中尺度天气分析平台及关键技术研究研究内容：将中尺度强天气的分析规范体现在系统中，制作相应中尺度交互工具；集成高空、地面的客观分析算法，对一些常用特征物理量制作客观分析产品；优化和改进探空图的制作。预期目标：在MICAPS3的基础框架下，建立符合中尺度强天气的分析规范，提供中尺度天气分析工具，和制作相应分析产品的应用平台。106不均匀下垫面对雷暴和强对流发生发展影响的研究研究内容：利用雷达、卫星、闪电定位和地面观测等资料统计、分析雷暴和强对流天气的时、空气候特征，获取雷暴发生源地、主要移动路径和发生发展的特征；基于上述结果，研究复杂下垫面（城市群、水陆不均等）产生的海陆锋、湖陆锋、城市热岛等对雷暴和强对流天气的影响机理，并建立不同下垫面地区雷暴和强对流天气产生的中尺度天气学概念模型。预期目标：获取不同下垫面对流活动的气候特征，建立不同下垫面地区雷暴和强对流天气的中尺度天气学概念模型和雷暴和强对流天气落区预报系统，并提出强度变化临近预报指标。1071-3天强对流分类潜势预报方法研究研究内容：1、利用10年以上的再分析资料，对历史上的强对流多个例发生时进行强对流产生三个主要因素（湿度、稳定度和动力抬升）的主要物理诊断量进行综合分析，建立每类强对流天气发生和其主要诊断物理量之间的关系，确定主要物理量与强对流分类以及每类的强度诊断物理阈值区间。2、利用集合统计预报技术、数值预报集合概率预报技术等多技术融合，研发我国强对流分类预报物理量诊断综合概率指数，形成短时、短期预报概率客观预报产品。3、开展强对流概率预报综合客观产品检验。。预期目标：研发出我国强对流分类潜势预报物理量诊断综合概率指数，形成短时、短期潜势预报概率客观预报产品，提高强对流天气预报的准确率。108闪电活动特征及其在灾害天气预警中的应用方法研究研究内容：利用具有云闪和地闪探测功能的新型闪电探测系统，配以地面闪电电场变化和地面电场仪组网观测，开展闪电放电综合观测，研究我国灾害性天气过程的闪电放电特征及其时空演变规律；结合多普勒天气雷达和地面降水等观测，研究雷暴中风场结构、降水过程与闪电活动的相关性，揭示灾害性天气过程，特别是暴雨、冰雹过程中闪电活动的特征，明确灾害性天气中闪电活动演变规律，建立闪电资料同化方法，为雷电和灾害性天气过程的监测、预警提供科学依据和方法。开展闪电放电光-电同步综合观测，获取地闪发生发展过程的关键物理参量，建立闪电放电过程物理模型，为雷电防护新方法和新手段的发展和标准的制定提供科学基础。预期目标：揭示暴雨、冰雹等灾害性天气过程中闪电活动规律和特点，形成闪电参量对灾害性天气过程预警预报的指标；明确闪电活动与雷暴动力和降水过程的相关关系，建立闪电资料同化方法；建立闪电放电物理模型，提供雷电防护设计新手段。109华南持续性暴雨中尺度特征诊断分析和预报技术研究研究内容：选取华南持续性暴雨历史天气过程，建立暴雨发生发展的环流特征和概念模型；使用近年来新研发的物理量指标，分析其在华南持续性暴雨预报中的指示意义；使用各种非常规观测资料和中尺度分析方法，研究华南持续性暴雨的中尺度特征；基于T639模式，建立华南暴雨6h间隔的客观预报模型，提供客观预报产品。预期目标：总结华南持续性暴雨的中尺度特征；研发华南区域夏季暴雨的6h间隔客观预报产品。3编号重点任务名称主要研究内容及预期目标110近海台风结构与强度预报技术研究研究内容：利用各种气象观测资料的同化技术，合理构造热带气旋初始结构，以当前先进的高分辨率中尺度数值预报模式为依托，选取和发展适合西太平洋热带气旋参数化方案，模拟近海台风的变化过程，动力诊断分析台风变化的特征，揭示台风结构和强度变化的影响因子和动力机制。预期目标：对有代表性的台风个例进行数值模拟和诊断分析，提出模式参数的昀佳设置方案，明确在台风结构和强度预报中物理量的意义和作用，为提高热带气旋特别是强度预报准确率提供重要的参考依据。111登陆台风的风雨短临预报技术研究研究内容：结合雷达资料、地面观测和我国高分辨率中尺度数值模式（GRAPES）等进行台风风雨三维结构实时分析和短时临近预报技术研究。其中0～2小时风雨预报，主要结合雷达反演的环流和定量降水估测，进行趋势外推。而2～12小时风雨预报，主要利用云分析和同化技术，实现基于中尺度数值模式基础上的台风风雨短时预报。预期目标：1、提供台风三维结构的实时分析；2、提供可供业务应用的台风风雨临近（0-2小时）和短时（2-12小时）预报技术。112南海台风模式滚动预报关键技术研究研究内容：多种观测资料与台风BDA的逐时循环同化技术研究；南海台风对流活动模拟研究及模式的对流参数化方案改进；南海台风大气边界层结构模拟研究及模式边界层方案改进；雷达回波外推与南海台风模式滚动预报的融合技术研究。预期目标：1、建成适合南海台风的快速循环同化预报系统；2、发展适合南海台风的初始涡旋技术；3、加深对南海台风的大气边界结构和对流特征的认识，改进南海台风模式的物理方案，提高模式的精细预报水平。113台风预报结果可信度预估关键技术及业务应用研究内容：完善台风的路径、强度预报精度评估方案，研制台风登陆点、登陆时间、大风分布和暴雨落区等预报性能检验方法；基于预报误差分析，研制预报结果可信度的预估技术；试验制作近海台风预报结果可信度的客观预估。预期目标：完善台风预报精度的综合评估方案，并在此基础上研制预报结果可信度的预估技术，预估各类预报方案预报结果的可信度，为业务预报的决策提供客观支撑。114台风灾害预评估技术研究研究内容：针对台风灾害及诱发的次生灾害，利用灾害分析理论与方法和数理统计分析方法、数值模拟与诊断技术等，研究主要承灾体孕灾、致灾、抗灾能力的构成因子、表征方法和量化识别技术，分析台风的风、雨、潮等致灾因子的成险致灾、发展、演化的规律，构建台风灾害致灾因子评价指标体系，分析台风对社会相关行业的影响。预期目标：建立台风灾害承灾体孕灾、致灾、抗灾能力的表征方法和量化识别方法；建立台风灾害致灾因子评价指标体系。115我国近海海雾和大风精细预报技术研究研究内容：结合历史资料统计分析我国沿海和海岸带大风及海雾的时空分布特征，研究基于资料同化和中尺度数值预报模式的我国近海和海岸带海上大风、海雾精细数值预报方法；研究海上大风、海雾等的检验评估方法；开展卫星资料在海雾和大风预报中的应用研究。预期目标：建立我国近海和海岸带海上大风、海雾数值预报系统，提高对海上气象要素（风、雾）等的精细预报能力。4编号重点任务名称主要研究内容及预期目标116高原环流系统对东部地区天气的影响技术分析研究内容：基于2008—2009年JICA项目已构建的青藏高原及东缘综合气象观测资料，发展自动气象站AWS、GPS水汽观测与探空观测等资料融合分析技术，卫星遥感—地面与探空数据变分分析技术，以及高原及东缘关键区模式同化分析技术。通过暴雨、暴雪过程大气结构分析与模拟试验，检验多源信息融合同化新技术的可靠性及有效性。利用上述高原多源信息及其再分析数据集，改进模式边界层过程参数化，并分析高原关键区大气三维结构、对中国东部重大灾害性天气过程发生、发展影响机制及其“强信号”特征；探讨高原复杂大地形背景下多尺度水汽通道时空结构及其对下游灾害性天气形成的影响效应，并开展模拟试验，通过上述研究，开发监测预警模式系统关键技术。预期目标：发展高原多源信息融合同化再分析技术，并构建灾害性天气上游关键区-高原及其东缘综合气象观测多源信息再分析数据集。解决中国东部天气系统上游关键区-高原及其东缘监测预警研究与业务应用平台关键技术（国家—省级）。117冬季降水相态预报技术研究研究内容：收集整理较长时间序列的降水性质、气温等历史资料，分析中国降雪、冻雨气候特征；建立不同站点雨雪相态预报的温度阈值条件，选取适当模式预报雨雪临界线；总结冬季南方冻雨天气的大气环流概念模型及主要物理条件指标，建立南方冻雨预报方法；开发降雪、雨夹雪和冻雨落区客观预报产品，建立冬季降水相态业务预报系统，为业务开展提供技术支撑。预期目标：研发冬季降水相态预报技术，显著提高冬季降水相态预报准确率。118孟加拉湾风暴对高原天气影响的研究研究内容：统计分析孟加拉湾风暴的时空分布特征及影响低纬高原地区的高影响天气的风暴气候特征及路径；针对不同类型的高影响天气，分析其发生的环流特征和物理机制，结合典型个例分析和数值模拟，开展孟加拉湾风暴影响下的不同类型高影响天气的诊断及预报方法和技术研究。预期目标：建立孟加拉湾风暴影响高原天气的分类天气概念模型；提高孟加拉湾风暴影响高原天气的业务预报能力。119华北地区雾的适应性观测与数值预报技术研究研究内容：主要围绕华北浓雾的可预报性以及相关的资料同化和适应性观测问题展开研究，开展卫星资料在雾预报中的应用研究。探讨雾的预报对中尺度模式的水平和边界层