搜索
CompanyLOGO天文动力结构与灾害性天气过程预报的业务检验讲座（3）——天文动力结构的工具系列及预报分析方法屈信军天文动力结构分析工具系列常规天气过程预报工具和方法1灾害性天气过程预报工具和方法2常规短期气候预测工具和方法3异常短期气候预测工具和方法45短时临近预报工具和方法研发思路•不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海•大气能量的变化也必将经历小变到大变的过程，也是时空积累的结果。由于现在的预报业务所依赖的资料不能同时为气候预测和天气预报提供服务，使得天气学原理和大气动力学都不能很好地为短期气候预测业务服务。•天文引潮力是可以精确计算的，能够满足气候分析的所有特征和要求，通过对比分析可以发现天气过程和气候特征都与相应的天文动力的时空积累耦合的很好，所以可以建立天气气候预报预测的工具系列。•由于对动力不稳定层结和触发动力实现了有效地分离，通过计算不稳定层结的积累量，可以定量的计算出不稳定能量的量级，建立对灾害性天气过程和异常气候的预报思路和方法，实现预报。•业务检验工作就是要按照既定的技术路线和思路，确定不同类型天气和不同量级的灾害性天气过程及异常气候的预报指标。常规天气过程预报单站曲线图以各分量的强度值和距平等级曲线图为主要分析工具，以垂直力为状态分析量，水平力为动力触发量，南北力和东西力为结构分析量。通过判断上升运动的稳定性和水平力的倾向性，来判断天气类型和强度。天气过程预报工具北半球动力场以全球范围1°×1°格局计算的各分量场为主要工具，以垂直力场为分析天文动力系统的基准，南北力为切变场、东西力为辐合场，通过对上升力中心、下沉力带、转换不连续带、下沉力强切变带等天文动力系统分析，建立天气过程预报的思路常规天气过程预报分析方法南风力升温北风力降温切变带为水平切变带上升力调制下沉力触发交界面为冷暖动力锋面总力为静力不稳定度的调制和积累的特征量代表静力不稳定度水平力为静力不稳定的动力触发是位能强烈转换的表现西风力辐散东风力辐合东西力密集带为辐散辐合带技术分析方法常规天气过程灾害性天气过程预报动力分析静力分析耦合分析不稳定层结单站预报以总力和水平力变量等级为动力不稳定层结指示量。静力不稳定层结以显温、潜温之和与位温之差形成。动力不稳定层结与静力不稳定层结交替出现，静力不稳定由于保守性变化较缓慢。触发动力分析单站预报以天文动力五维欧氏距离为基准，静力以四维欧氏距离为准相配合，天文动力为主要分析工具，确定长时效灾害性天气过程爆发时间，静力预报指标出现扰动成为短期预报的判定指标。灾害性天气过程动力、静力指标的耦合分析流程动力和静力的耦合分析方法耦合分析动力主动长时效、静力配合短时效总力变量等级五维欧氏距离动力自拟合分析显热层结不稳定四维欧氏距离静力自拟合分析常规短期气候预测预报工具和方法北半球垂直力场下沉力中心位置分析动力不稳定层结和欧氏距离月平均分析单站强度值、距平和变量月平均曲线分析逐月内总力、水平力及各分量的综合分析第四层次分析第三层次分析第二层次分析第一层次分析根据上升力的斜压性特征来判断月降水和月平均气温的趋势结合天文动力基本属性分析各动力分量月平均特征判断分析气候趋势根据对比分析结果，分析逐月的动力层阶稳定度和动力触发强度做气候预测极地下沉力中心是终年系统并围绕着极地做运动形成气候分析常规短期气候预测思路单站强度值、距平值逐月特征分析，从过程的斜压性和天气过程的类型，初步定性地推算月降水和平均气温的趋势。单站动力不稳定层结和动力触发强度的逐月分析，通过分析动力不稳定和静力不稳定交互变化特征及动力强迫扩张和压缩作用，定量的分析大气月降水和月平均气温分布趋势。极涡系统是终年气候系统，它的动力引导系统就是下沉力中心。北半球场垂直力场极地下沉力中心的分布特征对极涡的分布和运动有很重要的预报意义。点面结合、定性和定性分析相结合，做气候预测正是充分利用了天文动力的长时效性，实现长、中、短动力分析的有机结合。异常气候预测工具单站异常动力定量分析北半球力场异常分析异常天文引潮力分析单站动力不稳定层结和动力触发强度逐月分析北半球动力场不稳定层结和动力触发强度逐月分析北半球异常热力潮和动力潮月平均场分析确定异常活动区异常气候预测思路异常气候必须要有异常强盛的不稳定能量积累和维系，必须有动力系统调制和支撑，抓住异常动力环流是成功预测异常气候的关键。异常天文动力场对常规天文动力场具有长时效的增强作用，直至爆发极端气候事件单站异常不稳定动力对静力能量调制异常能量积累北半球动力场不稳定层结空间分布调制异常系统形成异常环流预测异常气候短时临近预报工具短时临近预报日内逐小时静力能量曲线图日内逐小时天文动力曲线图月内逐小时静力能量曲线图当日静力状态分析月内逐小时天文动力曲线图当日动力状态分析短时临近预报思路日内月内逐小时静力分析依据精力状态按照动力作用延时作用效应发布预警日内月内逐小时动力分析逐日层结和触发分析日动力状态分析逐小时动力分析逐小时静力分析动力静力耦合分析天文动力的预报研究业务领域短时临近灾害天气过程常规短期气候预测异常气候预测根据天气和天文动力连续性原理，细化天文动力分析的时间尺度，配合自动站资料进行短时临近预报及灾害性天气预警信号的发布业务。因为天文动力在一日内出现两个周期的变化，思路同。天气过程预报预报是天气学原理和大气动力学研究最透彻的领域，从这个领域切入，最容易掌握天文动力作用于灾害性天气内在机制，撕开天文动力注入天气气候预报预测研究的口子。天文动力的时空积累是作用天气系统的基本动力机制，也是形成气候特征的不可平衡的动力基础。这是可以准确提前获得并进行气候特征分析的动力资料。尤其是可以对影响气候变化的天气系统的动力特征进行分析。异常气候的形成是更大时空范围和更强盛的物理量特征的积累。半年或全年气候系统在天文引潮力“三点一线”特定位置下可以有效地被行星、恒星连续增强，使异常气候系统得以维持或增强，形成异常气候，期间可以触发极端气候事件。天文引潮力结构分析方法体系构成天文动力气象学天文动力结构与气象预报预测技术体系天文引潮力资料计算及同化分析技术方法感应动力作用及时空积累效应形成大量级欧式距离的引入分离动力不稳定层结及触发动力“三星一线”使结构分析扩展到异常气候预测领域CompanyLOGO