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（一）强对流短时天气预报
  1990—1991年，省气象台等单位联合承担《福建省3—4月强对流天气展望预报系统》研究项目，利用1970年至1989年3—4月逐日8时省内外20多个站点的850百帕风场和多种物理量进行分析，得出这期间强对流过程与这些风场分布及物理量之间存在着对应关系，并运用排空的方法进行大量筛选，获得一些具有预报意义的物理量指标和风场分布，建立3—4月强对流天气展望预报系统。该系统分别于1990年、1991年在业务中试用。
  1993年，省气象台、省气象局和建阳天气雷达站联合承担《雷达资料用于强对流短时天气预报的研究》项目。利用近20年3—6月雷达回波、卫星云图图片以及天气图资料，归纳和总结福建中部、北部地区3—6月强对流天气活动的气候特征、对流云团雷达回波结构性质及其活动规律，选取其中具有普遍规律、物理意义较为明确的回波参数，建立实时判别式和预报方程。
  1994－1997年，省气象局和省气象台联合承担《福建省3—4月冰雹的短时预报方法研究》项目。利用1980年至1986年3—4月全省出现≥3个站冰雹等资料，根据冰雹出现前当日8时物理量指标和850百帕天气型分析判断，建立当日有无冰雹出现的预报方程。并利用省内区域地面天气图部分要素的分布特征，确定冰雹出现的关键区，实现冰雹落区的临近预报。
  2000年，南平市气象局承担《闽北前汛期暴雨回波特征与短时预报研究》项目。
  利用近15年暴雨的雷达回波资料，归纳出暴雨回波特征、影响天气系统和短时强降水性质，形成暴雨短时预报流程；还通过雷达时间加密采样，通过雷达估测降水与实测降水对比，得出误差订正参数，为雷达定量估计降水产品中参数调整提供参考值。
  2001年，南平市气象局承担《闽北强对流、暴雨落区预报研究》项目。利用现代遥感探测技术等综合信息和9210工程与省中尺度灾害性天气预警系统建设成果，分析闽北致灾暴雨的气候特征和天气系统，建立暴雨预报模式；分析暴雨云团性质，得出中尺度雨团、云团与暴雨的关系式；统计闽北闪电峰值电流及频次特征，建立闽北强对流、暴雨落区预报业务流程和预报制作及分发流程。
  2001—2002年，厦门市气象局承担《非常规资料在闽南地区强对流天气预报中的集成应用》研究项目。分析闽南地区强降水和冰雹等强对流天气形势、雷达回波强度场、径向速度场特征的概念模型，统计强对流天气生消等阶段在闪电定位资料上的演变特征，研制卫星云图多通道资料的合成显示和与雷达回波资料的叠加显示，以及应用雷达资料和雨量站资料定量估算区域降水指标的软件，以建立闽南地区强对流天气的集成预报方法。此外，还开发多普勒雷达速度场图像的风场模拟显示，帮助预报员熟悉分析和应用雷达速度场图像，制作短时天气预报。
  2003年，厦门市气象局承担《闽南地区短时区域暴雨天气及多普勒雷达资料概念模型》研究项目。应用1996—1998年42个短时区域暴雨过程资料，结合大尺度天气形势和中小尺度雷达回波，分析回波特征，通过回波演变了解大尺度系统中的中小尺度系统结构与性质，以回波外推天气形势作为初始条件，建立三种非台风型的闽南短时区域暴雨天气及多普勒雷达资料概念模型。
  （二）前汛期暴雨预报
  1994－1997年，省气象台等单位联合承担《福建省中尺度灾害性天气预警系统（一期工程）之短期天气预报子系统》研究项目，内容包括：《福建省前汛期天气自动分型及暴雨预报方案》和《福建省前汛期暴雨天气动力模型分类及其暴雨预报方案》。前者利用近10年前汛期暴雨资料，探讨前汛期暴雨发生发展的活动规律，设计高空、地面天气系统自动识别的规则，对前汛期暴雨天气系统进行自动分型，并寻找每一型下多层次、动态的关键区及关键因子，建立每一型下预报有无暴雨及其落区的预报方案。暴雨落区预报将全省分为北部、中部、南部三个区域，统计每种类型分别在上述三个区域内产生暴雨的气候概率。当预报全省有暴雨时，给出当日型下暴雨的落区分布气候概率值，供业务使用。后者利用1985年至1994年5—6月资料，通过具有热力学、动力学含义的天气学诊断量，来反映天气系统位置、强度，进而取代传统的天气学分型方法，建立暴雨的天气动力模型。其模型在分类上采用两种方法，一是通过每个诊断量与有无暴雨的关系分析，确定不出现暴雨的最低（或最高）限度，认定为无暴雨型。二是寻找一些诊断量场上出现暴雨的典型模型，由计算机对现实诊断场进行判别认定未来会出现暴雨。对于既难以用上述第一种方法确认未来为无暴雨，也难以用第二种方法确定未来为有暴雨的对象，运用诊断量与有无暴雨的统计关系来确定这部分预报对象的预报结果。
  1994－1998年，省气象科学研究所承担《耗散结构理论在暴雨分析预报中的应用》研究项目，首次把耗散结构理论引入气象研究工作中。该研究独立导出便于实际计算的大气熵平衡和热动力组合稳定性判断，实际计算暴雨和台风过程的总熵变率分布。其分布不仅对暴雨落区的预报，而且对台风等低值系统未来移动路径的预报都达到让人满意的结果。
  1998—2001年，省气象局承担《福建省前汛期强降水预报技术研究》项目，分析前汛期短时强降水天气（3小时雨量≥30毫米）发生发展的特征（包括降水极值的统计特征，不同量级和不同地形环境下的降水统计特征）和主要成因，开展强降水天气12小时展望预报研究，建立12小时有无强降水天气发生的展望预报方法，以及根据强降水天气在卫星云图、天气雷达、自动雨量站和闪电定位等探测资料上的表现特征，建立强降水短时预报判断和逐时降水定量分布估测方案。
  1999－2002年，省气象台承担《福建省大暴雨天气研究及预测》项目。利用1961—1999年共39年前汛期和台风暴雨资料，分别建立其概念模型；归纳引起前汛期大暴雨的主要天气系统、气候特征和环流背景，并对北京T106数值预报模式中的物理量场产品与历史个例进行相关分析，然后进行天气系统分类，建立每类大暴雨的概念模型；归纳台风大暴雨过程的气候特征和环流背景。根据台风路径、位置对台风大暴雨进行分型，建立每型台风大暴雨的概念模型。引进非静力中尺度数值预报模式MM5（V3.4），对2002年6月中旬的连续性暴雨和大暴雨过程、0212号热带风暴影响福建的大暴雨过程进行数值模拟。在模拟基础上，寻找预报因子，利用逐步判别法和多元回归法，分别建立前汛期大暴雨和台风大暴雨的预报方法，并投入业务运行。
  2000—2001年，宁德市气象局承担《宁德市5—6月大到暴雨分县预报法及应用系统》研究项目。利用宁德地（市）各县（市）5—6月大到暴雨资料，应用天气学、动力诊断、数理统计等方法，建立宁德地（市）5—6月大到暴雨分县预报方法。其主要成果：通过大到暴雨气候分布特征分析，建立各县（市、区）建站以来大到暴雨历史档案库。通过诊断分析和对预报信息的加工，建立大到暴雨分县预报模式，输出有大到暴雨日的分县定量预报结果。
  2000—2002年，省气象科学研究所和省气象台联合承担《福建省中尺度灾害性天气预警系统在防洪抗旱中应用研究》项目。项目分《前汛期区域性暴雨短期客观预报技术研究》、《空中水资源分布及开发对策研究》和《旱、涝灾情极轨气象卫星遥感监测服务系统》3个专题。其中《前汛期区域性暴雨短期客观预报技术研究》，依据天气学和预报场的正交分解的原理，采用车贝雪夫正交多项式展开的数学模型，作为气象要素场内在信息的客观、定量化工具，完成5—6月区域性暴雨预报模型的研制，建立前汛期区域性暴雨实时业务化系统。借助于该系统，在资料充分条件下，实现全自动化作业功能，作出逐日的定时预报。所设计的实时预报系统，只有一个规范化的原始数据输入接口，可接收到原始报文数据进行独立预报。项目在2001年至2002年5—6月业务应用中，逐日输出未来24小时有无暴雨的预报结果，并依据相似分析诊断，提供暴雨的基本落区。
  2001—2003年，莆田市气象局研制《莆田市前汛期暴雨预报工作平台》，收集预报员预报经验（包括单站要素指标、天气形势场配置），结合应用历次暴雨攻关成果中的天气形势、中尺度系统以及主要物理量、卫星云图，单站温、压、湿、风场等条件，建立预报指标、环流类型、预报方程等类数据库，以及与环流型对应的各指标、方程概率数据库。根据输入的天气类型及各种预报指标，判别对应的出现暴雨概率。
  2005年，南平市气象局承担《南平市汛期短期（时）强降水诊断预测系统研究》项目。分析闽北前汛期暴雨的天气特征（重点分析低空急流与区域暴雨的关系）、闽北前汛期中尺度降水的气候特征（重点分析中尺度雨团的时空分布、移动路径与地形、天气型关系）以及闽北前汛期暴雨物理量特征，应用数值预报模式T213中的物理量场产品，建立闽北汛期暴雨预报方法、短时强降水雷达回波概念模型和闽北前汛期强降水预报平台。
  （三）台风预报
  1993—1998年，省气象局承担《近海区台风中小尺度系统、路径、暴雨强度突变的研究》项目，分析引起台风强降水的中尺度对流系统发生发展规律、特殊地形的影响，对近海台风路径、强度、暴雨突变的气候特征和环流形势特征进行归纳分类，建立台风路径、强度、暴雨突变的诊断方法，研制近海台风路径、强度、暴雨突变历史个例档案检索和预报业务应用软件。在边研制边应用中，其成果的预报准确率，18—36小时有无突变预报准确率≥80％，突变预报成功界限指数数50％。
  1994—1997年，省气象台等单位联合承担《福建省中尺度灾害性天气预警系统（一期工程）之一“短期天气预报子系统”》研究项目。包括：
  《福建省台风过程暴雨预报方案》，利用1985年至1994年7—9月共34个台风样本，统计台风过程暴雨（指台风影响过程中有一站过程雨量英150毫米）的气候概率，按环流形势及台风的移动路径分暴雨类型，按类型选择预报因子，建立各类台风过程暴雨的概率预报方案。
  《台风特大暴雨预报方案》，利用1960—1990年71个台风样本，按环流形势分为台风倒槽暴雨型、台风本体暴雨型、台风后部暴雨型等三类，寻找各类下的预报因子，建立有无台风特大暴雨（指台风影响过程中有2个站日雨量≥200毫米，或1个站日雨量≥200毫米且过程雨量≥400毫米）预报方案。
  《台风路径集成预报方案》，利用省气象台收到的国内外6家气象台（北京、上海、广州、香港、福州及日本）综合预报结果资料为基础，进行综合评估，并以预报误差的倒数为权重，对6家综合预报结果集成，供实际预报参考。
  《台风移向和移速突变预报方案》，利用1970—1992年台风资料，对台风移向、移速突变个例进行详细的动力分析、天气分析，应用二级判别方法，建立台风移向、移速突变预报方案。
  1998—2001年，省气象局承担国家“九五”攀登专项计划《海峡西岸及邻近地区暴雨研究》项目之07课题《台风系统中尺度暴雨预报研究》。利用1995—1998年5个登陆或影响福建的台风过程的常规观测资料、数字化处理的逐时红外卫星云图资料和台风过程的逐时雨量资料，应用天气动力学、中尺度分析和数理统计等方法，分析台风中尺度暴雨的发生发展规律。其研究成果：结合台风暴雨预报的其他物理因子，制作台风影响期间省内是否出现暴雨及其暴雨落区预报。该落区预报，在2002—2005年登陆和影响福建的“北冕”、“莫拉克”、“艾利”、“龙王”台风预报中应用，其暴雨的预报成功界限CSI都大于60％。
  2001年，龙岩市气象局承担《“2000.8.25”龙岩市大暴雨中尺度分析》研究项目。2000年8月25日，0010号台风“碧利斯”横穿龙岩市境内后减弱成低气压和台风倒槽，在闽西特定的地形作用下，中尺度云团停滞发展产生大暴雨过程。根据中尺度分析，龙岩东部的博平岭山脉、中部的玳瑁山脉和西部的武夷山山脉南段，对台风的移动起阻挡减弱作用，而武平、上杭、连城等县位于向南、西南开口的低洼地喇叭口地形，有利于西南暖湿空气的输送和中尺度云团的发展加强，对大暴雨的产生有明显的增幅作用。
  2002年，省气象台承担《台风路径动力统计预报方案研究》项目。利用西太平洋和南海（15°N～18°N，130°E～132°E）热带气旋路径资料，应用天气动力学原理结合实践预报经验，分析路径与大尺度环流背景、动力要素及有关气象要素的相关关系，选择与热带气旋移动相关密切的因子，采用逐步回归方法，建立12小时、24小时、36小时、48小时、60小时、72小时共12组热带气旋路径预报方案。该方案的台风（或热带气旋）路径预报结果与实际路径比较接近。
  2003年，莆田市气象局承担《台湾地形对热带气旋强度和路径影响的研究》项目。利用1949－1997年登陆台湾的热带气旋资料，按中心气压强度进行分档，统计各档气旋强度受台湾地形影响的程度，配合台风天气类型，建立对应的天气模式。对热带气旋路径偏折，归纳其异常现象，采用三角函数算法，统计地形影响，建立对应的台风路径异常模型。
  2003—2005年，省气象科学研究所和省气象台等单位联合承担中国科技部《社会公益研究专项》项目中的《福建省台风中尺度暴雨预报研究》。选取1991－2003年登陆的台风过程作为个例分析，利用常规观测每小时降水量资料、数字化处理的逐时红外卫星云图资料和每天四时次的中尺度数值预报产品资料，应用台风系统中尺度暴雨的数值模拟及台风与系统中尺度暴雨动力诊断方法，分析台风中尺度暴雨环流及物理量特征。完成以下研究成果：在分析研究台风中尺度暴雨发生发展规律、台风中尺度暴雨的热力动力条件、地形对台风中尺度暴雨的增幅作用、环境流场对台风中尺度暴雨的影响的基础上，建立台风中尺度暴雨诊断分析方法。应用中尺度数值预报模式通过控制模式地形的变化，研究地形对暴雨的影响，并以MM5非静力中尺度数值预报模式为框架，建立适合福建省气候特点的台风中尺度数值预报模式。综合应用中尺度数值预报模式输出结果和台风中尺度暴雨诊断方法，建立台风中尺度暴雨预警预报系统，使台风中尺度暴雨的预报做到定点、定量、定时。将新一代多普勒雷达的径向风和反射率作为中尺度数值模式（ARPS模式）的初始场进行同化试验研究，再分析台风中尺度云图的中尺度对流云团演变特征，建立台风中尺度暴雨的短时临近预报方法。研究集成台风中尺度暴雨数据检索系统，包括中尺度数值预报业务系统、物理量诊断展望预报、物理量诊断降水预报、卫星云图、雷达回波短时临近预报系统等。以上成果在2004—2005年台风暴雨预报业务中运行，总体效果较好，特别是对出现较大范围的强降水，预报效果更好。