第六章-天气预报方法和技术

第六章天气预报的基本方法和技术主要内容天气预报的意义天气预报的历史天气预报的水平和前景我国天气预报技术的发展天气预报的有关概念为什么要有天气预报？Weatherforecastingdevelopedinresponsetotheneedsofsocietiestoprotectthemselvesfromstorms,severeheatandcold,andeconomiclossescausedbyadverseweather...天气预报的意义防灾减灾天气预报虽不能阻止某种天气现象的发生，但正确的预报却可使人们趋利避害，减少灾害性天气造成的损失；生产生活离不开气象预报；现代战争对气象预报保障提出了更高的要求。气象预报保障在现代高科技战争中战役的筹划与组织阶段就起着重要的辅助决策作用…天气预报的意义最严重的现象:•洪水•风暴(台风、气旋）•干旱图例：风暴洪水干旱滑坡地震火山流行疫其他中国大陆467个事件亚洲自然灾害事件数目的分布（1975－2001）在中国，气象灾害占总灾害的70%以上中国气象灾害造成的年经济损失近年来占GDP3－6％民谚是最早的天气预报朝霞不出门，晚霞行千里布谷催春种—杜甫重阳无雨一冬晴南海西沙群岛“古龙晒太阳，不久台风狂(到)”舟山群岛“上灯遇风暴，稻花风吹落“新疆南部“冬雪大，来年春暖多风沙”西藏“春天风沙大，夏天雨水少”……天气预报的历史现代意义的天气预报由战争催生1854年黑海上的一场强烈风暴…1856年法国建立了正规的气象站网，开始了天气预报的业务工作，这是世界的首创。1872年建成的上海徐家汇观象台是我国最早的气象台。天气预报的历史早期的天气预报都比较简单全国风向不定、天气多变、可能有雨世界上最早刊登天气预报的报纸是1875年4月1日的伦敦《泰晤士报》19世纪80年代日本早期的天气预报睛时多云偶有阵雨天气预报的历史天气预报的历史现代天气预报的几个主要阶段单站预报方法阶段-地面天气图阶段-1843年电报的发明...现代气象学派建立阶段-V.Bjerknes锋面气旋-模式…高空天气图与波动理论阶段-无线电探空技术的发展...数值天气预报阶段-计算机的发展...各种先进技术的综合应用-卫星雷达自动站...天气预报的水平和前景现代气象是一个完整的信息系统。其运行包括信息的采集、传递、加工、反馈等方面。天气预报的水平-气象观测网调度的加强、电子计算机、气象卫星、天气学和动力气象学的发展根据大气运动可预报性的研究，对于大尺度运动，从理论讲，预报时效可达到2周左右。目前达到5-7天。长期天气预报的水平，对美国100个站的检验，5天、1个月、1个季温度距平预报准确率分别为75，61，58％。降水距平预报准确率分别为59、52、51％。天气预报的水平和前景近年来WMO开展的全球大气观测计划，主要目的之一也在于提高天气预报的水平，尤其是中期预报的水平，这依赖于广泛的观测试验、综合分析、理论研究和数值模拟试验等工作；天气预报逐渐走向客观定量的物理化；对于一些剧烈天气或局地预报，尤其是台风和气旋的发展，强雷暴和暴雨的爆发等现象，还不能完全依靠机器作出，预报员的经验仍具有相当的地位。此外，预报的途径也应是多种方法的综合应用。天气预报的水平和前景AtlanticpanelPacificpanelSouthOceanpanelTOGAWOCE???几十年来，欧美在其气候影响的主要海域开展大规模的海气相互作用观测研究，揭示其规律，改进气候模拟，提高了气候预测水平对于常规天气要素的24小时定性预报准确率已经达到了80％，1991～1995年我国一般降水的短期预报准确率比80年代提高了4.3%我国天气预报技术的发展我国天气预报技术的发展与技术先进国家的差距①在大气探测手段方面，气象卫星刚起步，气象雷达的数量和质量远远不及技术先进国家，其它探测工具有的还是空白，因此可获取的大气信息还不够丰富；②在反映一个国家天气预报水平和现代化程度的主要标志---数值天气预报方面，普及程度可能优于国外，但在质量上仍有相当大的差距；③在资料的利用上，卫星云图的使用水平、数值预报产品的解释应用工作尚未形成真正的业务，在业务预报中始终没有成为主角；我国天气预报技术的发展国家级区域中心省级地级县级对外服务国家级指导预报产品省级指导预报产品区域中心指导预报产品地级预报产品天气指导业务流程我国天气业务分工天气指某一地区、在某一时段内由各种气象要素综合体现的大气状态，大气中发生的阴、晴、风、雨、雷、电、雾、霜、雪等等都是天气现象，它们的产生都与天气系统的活动有密切的关系，而天气与人类的生活、社会、经济活动有着十分密切的关系。天气预报的有关概念现在的气象要素未来的天气？天气预报百分之百的完全报准，必须深入研究所发现的天气现象的全部根本过程（如凝结过程），这实际上是不可能的。提高这种联系的准确性天气预报就是要由气象要素得出天气现象天气预报的有关概念根据大气科学的基本理论和技术对某一地区未来的天气作出分析和预测，这是大气科学为国民经济建设和人民生活服务的重要手段，准确及时的天气预报对于经济建设、国防建设的趋利避害，保障人民生命财产安全等方面有极大的社会和经济效益。社会发展对大气科学所需求的最主要内容之一是作好天气预报工作。天气预报天气预报的有关概念是指具有一定的温度、气压或风等气象要素空间结构特征的大气运动系统。大气中各种天气系统的空间范围是不同的，水平尺度可从几公里到1~2千公里。其生命史也不同，从几小时到几天都有。天气系统天气预报的有关概念常见的各种尺度的天气系统尺度定义行星尺度天气尺度中尺度小尺度天气系统温带超长波、长波气旋、锋背风波雷暴副热带副热带高压副热带低压、切变线飑线、暴雨龙卷风热带热带辐合带、东风波热带气旋、、云团热带风暴、对流群对流单体天气预报的有关概念天气预报分类天气预报按其预测时间的长短，可分为六种：①临近预报（0-3小时）；②短时天气预报（3-12小时）；③短期天气预报（12-72小时）；④中期天气预报（72-240小时）；⑤延伸期预报（10-30天）；⑥短期气候预测（长期天气预报）（30天以上）延伸期预报未来10-30天延伸期环流形势特征及演变趋势预报、降水及温度趋势预报、台风、寒潮、大风、强冷空气、区域性暴雨等重大天气过程、气象要素的趋势预报。预报方法主要基于天气气候学、物理统计学、动力学-动力统计学等。中期、短期天气预报中期预报：4-10天的天气过程预报和一些天气要素（天气现象、温度、湿度、风向风速、降水量等）及相关气象衍生灾害的趋势预报。短期预报：0-72小时天气（天气现象、气压、温度、湿度、风向风速、降水量、能见度、云量等）的预报及相关气象衍生灾害预报。短时、临近预报短时预报：对暴雨、雷电、冰雹、大风、沙尘暴、大雪等灾害性天气、强对流天气和相关气象衍生灾害的0-12小时预报。临近预报：对暴雨、雷电、冰雹、大风、沙尘暴、大雪等灾害性天气、强对流天气和相关气象衍生灾害的0-2小时预警预报预报检验开展综合天气预报产品检验和客观定量评价，开展中期预报产品的客观检验和灾害性天气落区预报检验评分，利用加密观测资料完善1-7天天气要素预报检验。天气学方法：以天气图为主，配合气象卫星云图、雷达等资料；数值天气预报：以计算机为工具，通过解流体力学，热力学，动力气象学组成的预报方程，来制作天气预报；统计预报方法：以概率论数理统计为手段作天气预报。天气预报的方法