全校气象：13天气预报

1、期末大作业2 以下2题选做1题 1. 网上有篇帖子，题目为天气预报有准没？(天气预报不准的七个理由)，这七个理由分别是：“理由一：她还很年轻；理由二：有无数只蝴蝶的翅膀；理由三：我们的眼睛有盲区；理由四：东边日出西边雨；理由五：疑难病误诊；理由六：你的感觉欺骗自己；理由七：缺少对不准确的总结”。请查阅此帖子。并就其中你感兴趣的2个理由，运用你所学的气象知识，展开讨论。（20分）要求：不得大段摘抄，内容按照A4纸正文5号字排版，1-2页。 2. 写一篇关于热带气旋的科技或科普文章，体裁不限。（20分要求：不得大段摘抄，内容按照A4纸正文5号字排版，1-2页。如为科技文献，凡有引用，必须标明参考文

2、献。（可参考 台风论坛） 15-16周理论课不上课，17周交大作业，并有最后一次10分的课堂成绩 15周去实验室上课,1. 某些著名台风飓风的过程综述（SANDY, Katrina，MEGI，百合，梅花台风论坛等） 2. 预报准确度（可参考NHC数据） 3. 灾害评估（金额的核算方法？） 4. 减灾防灾 5. 热带气旋活动与全球气候变化的关系 6. 近十年来热带气旋活动出现的新特点 7. 关于热带气旋的科学研究的热点问题 ,期末大作业1 观看视频不可忽视的真相或借阅同名书（图书馆4楼），总结出你认为最触动或者最重要的5个论点或论据（10）。就其中的一个展开讨论，可谈及个人感受或者看法，可查阅相

3、关文献进一步论证或者质疑，不少于200字。此作业可打印，凡引用应标注出处，不得大段摘抄而无个人整理，可引用图，所有内容按照A4纸正文5号字排版，不超过1页。（10）,天气预报的基本原理,天气预报：包括天气形势预报和气象要素预报两种，天气形势预报是指对高压、低压、槽脊、锋面等天气系统未来的移动、强度变化及生消变化的预报。 天气预报的基本方法：天气学方法、动力学方法和统计学方法。 天气形势：大范围环流型与不同类别天气系统分布的概貌（高压、低压、锋、热带气旋的位置、强度、移动等）。 天气系统：显示大气中天气变化及其分布的独立系统。如冷高压、锋面气旋、副热带高压和台风等系统。,天气形势、天气系统和天气

4、,天气的变化与天气系统及其空间分布密切相关，天气系统及天气形势预报是天气预报的基础。 天气形势与天气：天气演变是在一定的天气形势下发生和发展的，天气形势能显示未来一定时间内的天气变化趋势。因此，天气形势预报是天气预报的基础。 天气系统是天气现象的制造者，同时又是天气现象的传播者。,天气系统的尺度时间和空间,天气报告和警报我国海岸电台及负责海域,大连（4个海区）：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部。 上海（14个海区）：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部、黄海南部、济州、东海北部、东海南部、长崎、鹿儿岛、台湾省北部、台湾省南部、台湾海峡、琉球。 广州（13个海区）：台湾海峡、广东东部、广东西部、

5、北部湾、海南岛西南部、西沙、东沙、中沙、南沙、巴士、华列拉、头顿、曾母暗沙。,大连台天气报告范围大连：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部。,上海台天气报告范围,上海（14个海区）：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部、黄海南部、济州、东海北部、东海南部、长崎、鹿儿岛、台湾省北部、台湾省南部、台湾海峡、琉球。,广州台天气报告范围,广州（13个海区）：台湾海峡、广东东部、广东西部、北部湾、海南岛西南部、西沙、东沙、中沙、南沙、巴士、华列拉、头顿、曾母暗沙。,日本JMC天气报告的范围,图为日本东京气象厅JMC天气报告的范围，其中范围A为一般警报，范围，B为紧急警报。 世界其它海岸电台的负责区域、广播时

6、间、使用频率等可查阅每年出版的无线电信号表第3卷（ADMIRALTY LIST OF RADIO SIGNALS VOLUME3）。,天气预报和警报除通过海岸电台（NAVTEX）播发以外，近年来又开辟了一条新途径，从1988年开始国际上采用全球海上遇险与安全系统.（GMDSS），通过国际海事卫星向船舶发布气象警报和预报，是现代化GMDSS系统功能的一个组成部分。在港口附近，还可以通过无线电广播、电视、报纸、电话、VHF或国际信号旗等多种方式获取天气报告或警报。 近年来随着互联网（www）的飞速发展，各种海洋气象资料通过互联网进行传播也得到了广泛的应用，这种传播方式具有快速、彩色、高画质和动态等

7、许多优点，发展前景十分看好。例如，中国气象局主页网址为http:/ ，世界气象组织主页网址为http:/wmo.ch/。,GMDSS和WWW,WARNING AND SUMMARY 030600. WARNING VALID 040600. WARNING IS UPDATED EVERY 6 HOURS. STORM WARNING. DEVELOPING LOW 968 HPA AT 44N 152E SEA EAST OF JAPAN MOVING NORTHNORTHEAST 25 KNOTS. OCCLUDED FRONT FROM 44N 152E TO 42N 156E 40N

8、158E. WARM FRONT FROM 40N 158E TO 38N 163E 35N 165E. COLD FRONT FROM 40N 158E TO 35N 160E 27N 156E 24N 151E. WINDS 30 TO 50 KNOTS WITHIN 1200 MILES OF LOW SOUTHEAST SEMICIRCLE AND 900 MILES ELSEWHERE. FORECAST POSITION FOR 040600UTC AT 47N 155E WITH UNCERTAINTY OF 90 MILES RADIUS. ANOTHER LOW 992 HP

9、A AT 45N 139E MOVING WEST SLOWLY. SUMMARY. LOW 1014 HPA AT 57N 150E ALMOST STATIONARY. HIGH 1022 HPA AT 32N 180E ESE 30 KT. JAPAN METEOROLOGICAL AGENCY.=,天气报告内容,第一部分 警报（大风、风暴、台风或飓风警报等）。 第二部分 天气形势摘要（高压、低压、锋等天气系统的位置、强度、移向、移速等）。 第三部分 海区天气预报（天空状况、天气现象、风力、风向、浪级等）。 第四部分 天气图分析，以气象电码发布。 第五部分 选择船舶的天气报告，以国际气象

10、电码发布。 第六部分 选择陆地台站的天气报告。 第七部分 选择船舶的天气报告增报。 第八部分 选择陆地台站的天气报告增报。 第九部分 高空报。 第十部分 飞行报。 通常船舶只接收第一至第三部分的内容。,注意事项,阅读天气报告时应注意广播台名称、广播时间、有效时间（世界时或地方时）和受重要天气系统影响的海域。了解不同岸台报文的习惯用法、风格和常用缩略语（如有的报文不分段落，无标点符号，甚至省略谓语动词等）。 时间用语（地方时）含义 白天：0820时 夜 间：2008时 早晨：0508时 傍 晚：1820时 上午：0812时 上半夜：2024时 中午：1114时 半 夜：2303时 下午：1218

11、时 下半夜：0005时,注意事项,3天空状况（Sky Condition）用语含义 晴（Clear sky）：总云量02 少云（Partly Cloudy）：总云量35 多云（Cloudy）：总云量68（或高云量 810） 阴（Overcast）：中、低云量910,数值天气预报,数值天气预报既在给定的初始条件和边界条件下，通过对大气某些方程组进行数值积分，从而得到未来时刻大气的变化和气象要素的分布。 数值天气预报亦称天气预报的流体力学方法，它是以流体力学、大气动力学、热力学为理论基础，以计算机数学和高速电子计算机为实现手段的近代天气预报方法。 数值天气预报的水平，目前，普遍认为“欧洲中期数值天

12、气预报中心”处于世界领先地位。可用的预报时效已达5天左右。,外推法,天气系统的发展在一定的时间间隔内具有连贯性和渐近性，可以根据过去的演变趋势外推以后一段时间天气形势及系统的变化。 外推法有等速外推和变速外推两种情况。 应用：闭合气压系统的外推和锋线、槽线等外推。 时效性：612小时为宜，最好不超过36小时。,相似形势法,前期相似的天气过程是受到相似的物理因子制约的，因此后期天气的发展趋势也是相似的。 相似并不是相等，要抓住其主要相似特征。通常将历史上许多相似的天气过程加以分析综合，归纳出若干典型天气型或天气模式。 例如：我国近海几种典型大风形势、我国近海平流雾模式等。,引导气流法,在长期的天

13、气实践中，人们发现地面上的一些浅薄系统的移动方向与该系统上空500hPa或700hPa等压面上的气流方向基本一致，移速与高空气流速度大小成一定比例，这个高度上的气流称为引导气流。 通常，地面系统的移速为500hPa等压面上风速的50 %-70 %，为700hPa等压面上风速的85 %-100 %。 台风的移动一般用500hPa为引导层，冷高压用700hPa为好。,天气谚语及统计法,人们在长期的实践中发现天气变化与某些天象、物象和海象之间存在着密切的联系，并总结出许多天气谚语。 例如：天上钩钩云，地上雨淋淋；日晕三更雨，月晕午时风；东虹日头，西虹雨；无风来长浪，不久狂风降；八月十五云遮月，正月十

14、五雪打灯；鱼鳞天，不雨也风颠；早霞不出门，晚霞行千里等。 这些谚语在使用时应注意地区、季节等条件，切不可简单套用。 对多年历史天气资料用统计学方法统计出影响某地区的重要天气系统出现的频率、移动路径、移速和强度的平均值及极值，称为资料统计法。,评价天气预报时易混淆的几个问题,1. 准确性（有/无，大/小，错报，漏报）及其量化标准 2. 确定性与不确定性 3. 预报能力的极限（可预报性）,天气预报的误差的来源,1.基础理论不够完善（方程）模式误差 2.初值问题产生的误差（误差的继承、累计；混沌） 3.截断误差：由于对相对高阶无穷小量的忽略而造成的偏差（量纲分析，尺度分析） 4.混淆误差：数值模式对

15、波长小于两倍计算格距的短波无法分辨而将其错误的以其他波长的波动来表示，从而导致其他波能量的迅速增长所导致。 一些误差可以通过技术方法的改进得到有效的控制，但并非通过这些技术处理就可以完全消除天气预报过程中的各种误差,数值天气预报的可预报性问题,大尺度运动比小尺度有更大的可预报性 北半球，夏季的可预报性没有冬季好 热带地区的预报效果没有中高纬度好 北半球热带以外的地区，3-4天的预报是好的，5-7天可以报出总的天气形势，7-10天只能参考 可预报性随时间有很大的变化。根据欧洲中期天气预报中心高分辨全球格点模式7次计算表明，可预报性从不到5天到8天以上。在有些天，所有预报都不好，而另些天，都不错。

16、可预报性这种随时间变化的原因还不清楚。,天气预报的不确定性,1. 确定性系统可以用一些方程如微分方程、差分方程来描述。对给定的初始条件，方程会给出一个确定的解，从而可以为系统的未来行为做出长期的、精确的预测。 2.随机性： 3.模糊性： 4.混沌：非线性动力系统固有的内在呈随机性的表现。混沌系统的长期行为敏感的依赖于初始条件。（确定性系统产生的不确定性行为） 推荐书：模糊性-精确性的另一半 院士丛书,概率与概率预报,当对某一事件进行长时间观测时，该事件的发生与否总是保持在某一常数值附近，该数值可以作为重要的预报参考。以平均气候概率为基础进行预报 天气气候事件发生概率的大小，只能说明其出现的频率

17、的高低，而无法绝对地肯定小概率事件就一定不能发生。,概率天气预报严格的定义为:“用统计或统计一动力学方法预报某一天气有无可能发生并同时定量地给出其发生的可能性，这样的预报称为概率天气预报。它是预报量在其可能的取值范围内的一种离散的或连续的概率分布。,降水概率预报的一般方法,把连续地预报量(如降水)分类，且每一类中预报量是二元的，即事件出现时概率P为1，不出现时概率户为0。概率方程为: P=a0+a1x1+a2x2+anxn 式中xl，x2，xn为预报因子，通过逐步回归方法筛选。ai是回归方程系数。 该方法在具体实施中过程中可分为两步进行。首先，初步选取预报因子。一般可供选择的潜在因子有:地面观测和探空观测的实时客观分析变量，数值模式提供的模式输出产品及诊断量，由卫星云图和雷达资料建立的变量等。 其次，建立概率方程。可使用多元回归、逐步回归、最优子集回归等方法。,如济宁市24小时小雨预报方程,24小时大雨预报方程,模糊与模糊预报,降水的分级,天空状况晴、少云、多云、阴