天气预报业务系统与预报服务

1、一二第五节天气预报业务系统与预报服务天气预报及其分类天气学预报方法三现代天气预报方法退出天气预报就是在分析全球气象信息的基础上， 根据气象学原理对未来天气变化趋势进行预测的 技术。按服务对象可分为：决策预报服务：为各级领导机关的决策所作的预报。 公众预报服务：通过电视、广播等媒体传达给公众的天气预报。专项预报服务：为重点工程、重要的庆典活动等所 作的专门天气预报。专业预报服务： 针对各个行业的实际情况和特殊需 要所作的天气预报。一、天气预报及其分类按预报时效可分为：临近（即时）预报：2小时以内 短时预报：几个小时短期预报：1至3天 中期预报：3至15天长期预报：15天以上至一年 气候预报：一年

2、以上的预报天气预报分类天气预报分类二、天气学预报方法1. 天气学预报方法的基本工具天气图天气图是 反映一定时刻 广大地区的天 气实况和天气 形势的地图。左图为2006年4月10日北京时间00时的地面天气 分析图。天气图实例2011年11月19日08时天气 图可 以直 观地 反映 各种 天气 系统 的移 动和 变化 过程天气图实例2011年11月20日08时天气 图可 以直 观地 反映 各种 天气 系统 的移 动和 变化 过程天气图实例2011年11月21日02时天气 图可 以直 观地 反映 各种 天气 系统 的移 动和 变化 过程高空天气图2011年11月19日08时500hPa天气图高空天气

3、图2011年11月20日08时500hPa天气图高空天气图2011年11月20日20时500hPa天气图天气实况2011年11月19日08时-20日08时天气实况2011年11月20日08时-21日08时天气图中的气象信息来源于分布于世界各地的 气象台站。天气图中的信息来源世界各地气象台站的观测资料通过覆盖全球的 气象讯网传输到各台站，用计算机进行加工处理。气象信息的传输现代天气预报是综合运用天气学方法、 数值预报方法、统计预报方法，并充分利用 卫星、雷达等现代化手段所获取的信息而作 出的。数 值 预 报 方 法 (Numerical Weather Prediction) ：根据气象学、大气

4、物理学、流体力 学的基本原理，用一系列的微分方程描述大气的运 动变化，预测未来全球的气压和各种气象要素的变 化规律。目前，数值预报方法主要用于作各种气象要 素如气温、气压、降水量、风等的预报。三、现代天气预报方法世界上第一张成功的数值天气预报图（1950年）：500mb高度场和涡度场(引自气象简编)数 值 预 报 图 实 例2010年6月1日08时作出24hr降水量预报数 值 预 报 图 实 例统计预报方法就是在分析历史气象资 料的基础上，找出天气气候变化与前期各 种气象要素或其它环境因素之间的定性的 或定量的关系，建立经验统计预报模式。目前，统计预报方法主要用于作中长 期天气预报。例：用前期

5、的海温预测未来的温度和降水的变 化趋势；用太阳黑子数预测下一年的旱涝趋势；2. 统计预报方法极轨气象卫星地球同步气象卫星3.气象卫星气象卫星的两种轨道“风云一号”气象卫星是我国第一代三轴稳定极轨 气象卫星，高度900公里 。现在服务的是风云一号D 星。 其主要功能是用于天气预报、气候研究及环境 监测。“风云二号”静止气象卫星将定位于105E赤 道上空距地面35800公里的地球同步轨道上。扫描 辐射仪每半小时可获取一幅全景原始云图信息。包 括可见光（0.55-1.05um)、红外（10.5-12.5um)和 水汽（6.2-7.6um）三个通道。“风云三号”气象卫星是我国新一代三轴稳定极轨 气象卫

6、星。“风云三号”安装有可见光红外扫描辐射仪、红 外分光计、微波温度计、微波成像仪等10余种具有国际先进水平的探测仪器，探测性能比仅有可见光一种 手段的第一代极轨气象卫星风云一号有质的提高，可 在全球范围内实施三维、全天候、多光谱、定量探测， 获取地表、海洋及空间环境等参数，实现中期数值预 报。卫星云图根据 使用的波 长的不同, 卫星云图 可分为红 外云图和 可见光云 图。红外云图气象卫星获取的可见光云图气 象 卫 星 获 取 的 红 外 云 图风云1D气象卫星四 川凉山州火情监测图2010年2月4日5时42分(北京时)2002年2月18日和20日黄河冰凌监测图像气象卫星沙尘监测图 2010年5

7、月8日11：30（北京时）2005年12月8日气象卫星雾监测图象4. 气象雷达多普勒雷达图象2003.7.24台风伊布都广州多普勒雷达图(利 用 一雷 九达 九制 九作 年的 第台 十风八号立台体风结构 图)我国气象雷达的基本情况AWIPS天气预报业务流程了解大尺度流场的变化，估计造成短期天气的天气尺度系统对本地区可能产生的影响利用经验和天气学知识对数值预报产品和宏观 定量指导预报产品进行判断分析，订正误差作出高于指导预报精度的最终用户预报预报后处理分析预报产品分发检索资料和指导产品分析预报预报监控诊断分析资料获取预报决策本章总结本章重点和难点：掌握各种天气系统的概念、形成原因、特征和 天气特

8、点。深刻认识长江中下游地区主要农业天气的形成 原因、天气特点及其对农业的影响。了解天气预报的基本方法。作业复习思考题第六章：锋面附近为何常为大风，阴雨天气？气旋和反气旋中的气流有何不同？为何形成截然不同的 天气？太平洋副高内部和周围天气有什么不同？为什么？试解释谚语“南风吹到底，北风来还礼”。中国东部大雨带是如何形成的？其活动有什么规律？如何划分槽(脊)的前后？槽(脊)前后天气有什么不同？为什么？产生暴雨的条件是什么？台风内的气流是什么样的？从台风中心向外围天气是如 何变化的？以上题目供有兴趣的同学练习。参考文献周淑贞. 气象学与气候学.北京：高等教育出版社 . 1997许以平编著. 气象学基

9、础知识北京：中国青年出版社，1985江仁. 气象学.北京：中国农业出版社，1995R.G.巴里, R.J.乔利著；施尚文 . 等 译. 大气、天气和气候.北京：高等教 育出版社，1982(美)P.K.Rao等著；许健民. 等 译.气象卫星：系统、资料及其在环境中的应 用 北京：气象，1994刘均枢主编；赵贻成, 涂方旭编. 气象站天气预报.北京：气象出版社，1985黄嘉佑编著. 气象统计分析与预报方法.北京：气象出版社，2000吴兑，邓雪娇编著. 环境气象学与特种气象预报.北京：气象出版社，2001冯佩芝等编. 中国主要气象灾害分析:19511980 .北京：气象出版社，1985陆亚龙， 肖功

10、建编著. 气象灾害及其防御 .北京：气象出版社，2001汪扩军, 潘志祥等编著. 气象灾害监测预警与减灾评估技术 .北京：气象出 版社，2005刘引鸽著. 气象气候灾害与对策.北京：中国环境科学出版社，2005王丕诰, 刘宗义, 张开斗编. 应用卫星气象学 青岛：中国海洋大学出版社，2004陈渭民编著. 卫星气象学 北京：气象出版社，2005占瑞芬.西太平洋副热带高压双脊线及其对1998年夏季长江流域“二度梅”的 影响. 气象学报, 2004/03陈德辉.数值天气预报业务模式现状与展望.气象学报, 2004/05杨文发.MM5模式及其在长江流域降雨预报业务中的应用. 水资源研究,2005/01

11、倪允琪.我国长江中下游梅雨锋暴雨研究的进展. 气象, 2005/01何洁琳.中尺度数值天气预报的初步试验.广西气象, 2005/02李娟.复杂陆面模式与中期数值天气预报模式的耦合. 气候与环境研究,2005/03端义宏.热带气旋强度变化研究进展. 气象学报, 2005/05李霞.法国临近和短期预报方法简介. 新疆气象, 2005/06朱小祥.FY-2C星在天气与环境监测服务中的应用.上海航天, 2005/S1张伟.气旋发展中平流层空气干侵入现象分析.北京大学学报(自然科学版),2006/01周少川.华南一季中晚稻育种战略与研究进展.广东农业科学, 2006/02严明良.数值预报产品释用方法探讨及其业务系统的建立