培训一次课上级实习

micaps系统操作

文件和图形产品识别Micaps:气象信息综合分析处理系统

双击2.主界面说明

1.系统启动

系统提供文件名检索、参数检索、菜单（综合图）检索、资料检索窗口（综合图）检索、翻页检索等多种资料打开方式。3.打开文件

注：若有文件打不开，则是菜单参数配置时路径不对，找不到该文件。文件向后/前翻页（时间向更早/晚移动）向上/下移动层次

4.显示设置窗口显示当前图组中显示的所有图层的说明，可以通过这个窗口设置指定图层的显示、隐藏、图层删除等操作。在该窗口中，每个图层包含说明、显示或隐藏、打开属性编辑窗口、单层数据翻页、数据查看和图层删除按钮，在图层说明上点击鼠标左键，选中该图层，属性窗口中显示该图层属性，如果是可编辑图层（格点数据和等值线图），则该图层自动进入编辑状态，单击右键取消编辑状态，处于编辑状态的图层不能清除和动画翻页，但可以通过点击删除按钮删除。点击显示/隐藏按钮，可以设置图层的显示和隐藏状态。如果属性编辑按钮为可用状态，点击属性编辑按钮可以弹出该图层属性编辑窗口在图层动画按钮上点击鼠标左键，则该图层时间向后移动，显示资料目录中上一时间的资料，点击右键时间向前，显示资料目录中下一时刻的资料。点击查看按钮，使用写字板打开该图层对应的数据文件。点击删除按钮，删除该图层。显示设置窗口关闭后，可以通过选择“视图”菜单的“显示设置”菜单项重新显示。5.交互操作：打开格点数据、等值线图层或在菜单上选择新建交互符号层，并选择编辑该层后，点击“工具箱”，出现编辑符号，可以使用各种符号进行交互操作，线条类（槽线、锋面、预报线、等值线等）均可以修改，选择“剪切”符号后，按下左键并移动鼠标可以移动符号或线条，按下右键则删除选择的符号或线条，交互符号层的所有交互操作均可以撤销。进行过交互操作后按下按钮再移动地图。返回当前显示图组地图到初始设置状态双击鼠标左键（前滚鼠标滚轴），放大图层；双击鼠标右键（后滚鼠标滚轴），缩小图层实况观测数据常规数据非常规数据高空地面云图雷达拼图数值预报产品欧洲中心日本传真T213德国降水全球与区域同化预报系统

日本降水实况物理量数据HHH为等压面的绝对位势高度。填千、百、十位

dagpm为单位TT为等压面上的温度。

单位为1℃dd、ff为风向和风速。风向以矢杆表示，矢杆方向指向站圈，标示风的来向。风向的方位以图上的经纬线为准。静风时不填任何符号。风速以矢羽表示，矢羽一长划表示4m/s，一短划表示2m/s，一三角旗表示20m/s。DD为等压面上气温与露点差。高空填图格式系统左下角的属性设置中，可以用鼠标左键双击呈false或ture，使各气象要素消隐或显现。也可以在显示设置中的属性编辑中打钩选择消隐还是显现。中间：N：总云量CH、CM、CL：高云状、中云状、低云状Nh：低云量h：低云高以数字表示，以百米为单位ff：风速dd：风向电码0123456789Nh

134568910╳地面填图格式左侧：T24T24：24小时变温TTT：气温TdTdTd：露点WW：现在天气现象VV：水平能见度即观测时或前一小时以内的天气现象数字表示，以km为单位±，个位，十位，单位℃注：micaps3中能见度与露点的位置正好相反右侧：P24P24：24小时变压PPPP：海平面气压PPP：3小时变压a：过去3小时气压倾向W1W1：过去天气现象RRR：降水量SPSPspsp：重要天气现象

定时绘图天气观测报告前6小时内出现的天气现象，补充定时绘图天气观测报告观测前3小时出现的天气现象。用数字表示，单位为mm。1mm以上为整数，小于1mm的填写一位小数，“T”表示微量。个位和十位，hPa为单位Micpas系统中可以看到气象要素与地面填图中相应的位置填图要素设置：false（双击）→ture鼠标移至某要素，即可显示某要素名称，用鼠标右键单击使之呈红色，该气象要素消隐，若使之呈绿色，则该气象要素显现。各类格点的数值预报图命名方式：年月日时（做预报的时间）.预报时效08时和20时两种每隔24小时（欧洲中心）每隔3小时（T213)等等，模式不同预报时效不同显示设置中会标明数据的类型和时间等信息日本传真图每隔60m一根等值线等压线：每隔4hPa一根等值线降水量：每隔5mm一根等值线（12小时降水量）等温线：每隔3摄氏度一根等值线温度露点差：每隔6摄氏度一根等值线等温线：每隔3摄氏度一根等值线辅助图表调取和分析Micaps3系统中的地面三线图时间序列图TlogP图单站高空风图空间剖面图时间剖面图地面三线图

调取地面填图（Z:\surface\plot）数据后，在属性设置（系统左下角）中选择地面三线图，将其属性设置为true，则弹出地面三线图显示窗口，在主窗口移动鼠标，选择站点，窗口将显示该测站的地面三线图。显示时间长度可以通过时间选择改变。

三线图时间轴可以选择向前或向后，默认状态左侧为新时间，时间间隔可以重新选择，选择时间、改变窗口大小等属性后，已经绘制的图形使用新的属性重新绘制。三线图下方的地面填图可以选择只填云量和风，也可以选择填全部信息。

通过地面三线图，可看出某站点地面温、压、湿、风及降水随时间的变化，从而了解天气系统过境时，造成的影响和天气情况。

下图显示了2011年12月5日~9日一次强冷空气过程，南京站气象要素的变化。（随冷空气过境，过程降温有10多度，空气湿度也明显减少，气压升高表明转为冷高压控制，过程中还有降水和偏北大风天气。时间序列图文件夹名对应气象要素p0-p海平面气压p3-p三小时变压p24-p24小时变压r1-p1小时降水量r3-p3小时降水量r6-p6小时降水量r12-p12小时降水量r24-5-p5点发布的24小时降水量r24-8-p5点发布的24小时降水量t0-p气温t24-p24小时变温tg-p地表最低温度td-p露点温度tmax-p日最高气温tmin-p日最低气温Z:\surface\

路径下dh-p变高dt-p变温temper-p气温t-td-p温度露点差vv-p全风速Z:\high\

路径下

调取散点填图数据后（见右侧表格），在属性设置（系统左下角）中选择显示时间变化，将其属性设置为true，则弹出时间序列图显示窗口，在主窗口移动鼠标，选择站点，窗口将显示该测站的时间序列图。

在时间变化显示窗口中，可通过“开始时间”和“结束时间”设置要素变化的显示时段，以天为单位；点击“更新数据”按钮，可显示最新的观察资料。通过“时间间隔”项设置时间坐标的间隔，与地面三线图不同，此时间坐标方向为向右。

通过时间序列图，可看出某站点某一个气象要素随时间的变化，从而进一步了解天气系统过境时，造成的影响。TlogP图

打开TlogP文件（Z:\high\tlogp）后，一般直接显示TlogP图界面，如果没有显示该界面，可通过选择该图层后，在属性设置窗口中设置“显示TlogP”属性为true，即可显示TlogP图界面。在主窗口移动鼠标，选择站点，窗口将显示该测站的TlogP图。

TlogP图界面分为以下几部分：工具条、风矢端图、物理量列表、显示区、工作页。显示区工作页其中工具条由以下几个按扭组成：风速垂直分析显示消隐辅助窗口显示消隐输入动态点的露点差交互窗口显示消隐直斜转换站点选择显示鼠标位置属性窗口物理量批量导出图片保存风速垂直分析显示消隐辅助窗口显示消隐辅助窗口包括风矢端图和物理量列表。一、其中风矢端图（单站高空风图）分为风向刻度、风矢端线、速度圈三部分组成。鼠标左键点击单站高空风矢端图后，风矢端图会自动放大，以方便分析，再次点击，图形大小可恢复至原始大小。单站高空风图是一种特制的极坐标图。由极点辐射出许多条直线，以度量风的风向，各直线的端点标有风的去向的方位，以度数表示，以极点中心画出很多同心圆，以度量风速大小（以m/s表示）。右下圆盘图中，圆点为起始点，红线表段示风向随高度顺时针旋转为暖平流，蓝线段表示风向随高度逆时针旋转为冷平流。每个点的高度标值，如500hpa、700hpa等。颜色的深浅表示层次的高低，深色代表低层，浅色代表高层。单站高空风图用法参考1、确定冷暖平流图中红线段表示热成风暖平流，蓝线段表示热成风冷平流。2、判断大气稳定度当低层有暖平流，高层有冷平流时不稳定度增加。反之，稳定度增加。也就是低层红线高层蓝线。还可以判断不同方位上的不稳定度。一种判断方法是：首先根据低层的冷暖平流将低层大气分为冷区和暖区（主要根据风的去向和冷暖线段结合判断）。再将根据高层的冷暖平流分为冷区和暖区。然后根据高低层不同冷暖区的叠合，可分出(高冷/低冷，高冷/低暖、高暖/低冷、高暖/低暖)4个区。这4个区中高冷/低暖的稳定度最小，高暖/低冷的稳定度最大，其余2区稳定度介于两者之间。根据4个区的方位就可初步判断测站不同方位的稳定度。3、判断锋面判定方法通常分三步A）看有无较大的热成风层次，如有，则有可能有锋区存在该层，也就是图中线段的长度；B）判明该层是冷平流还是暖平流，以确定是冷锋还是暖锋。例如，在右图中，DE较长，即2.5～3.0km的这一气层热成风较大，并且风随高度升高而作逆时针偏转，由此我们便可判断，在2.5～3.0km的气层中可能存在冷锋。如最大热成风线段愈长，则锋区愈强。C）从极坐标原点作一垂直于锋区热成风矢线(或其延长线)的直线(见右图绿线)，的长度就表示该层垂直于锋区风速分量的大小。如愈大，则垂直于锋面的风速分速分量愈大，而锋的移动较快；反之，则锋的移动较慢。如果很小，则可判定此锋为准静止锋。高空锋区即等温线密集带，而等温线密集带又与最大热成风走向平行。因此根据最大热成风的走向即可大致判断高空锋区的走向。例如根据右图中的DE线段的走向，可以判断高空锋区的走向大致为南北向。4、分析测站附近气压系统不同的气压系统内，风随高度变化是不同的；在同一气压系统的不同部位，风随高度变化也不同，根据当时的高空风图，可以大致判明测站附近气压系统的型式及其空间结构。例如，冷高压是浅薄系统，其高度一般只有3～4km。在冷高压的东部，近地面风向偏北，向上则转为偏南风。风向随高度升高而逆转，同时风速随高度升高而出现一风速减小层。又如冷低压，这是一种深厚系统，气旋式环流随高度升高而加强，所以在冷低压内风向随高度变化不大，而风速则随高度升高而增大。

二、物理量列表分为大气温湿类、层结稳定类、动力类、热力动气综合类、能量指数类、特殊高度厚度类，点击物理量分类名称可以打开显示该类物理量的显示列表。可以拖动物理量列表左边拦，将辅助窗口拉宽或将风矢端图拉大。单击物理量名可以在地图上显示多站物理量值。交互窗口显示消隐该窗口由图层列表、属性框、抬升方式选择列表组成。在图层操作中可以显示或消隐各种图层，如显示和消隐等饱和比湿线。

在选中任一图层后还可以改变该图层得一些特征值。如选择坐标网图层后可以显示隐藏涂层，或在属性框中改变坐标得一些设置，如显示折叠TlogP图等。还可以选择不同的抬升方式以进行比较分析直斜转换国内底图国外底图显示鼠标位置属性窗口物理量批量导出单击该按扭后可进行数据保存，将算出的物理量计算生成文本文件。其操作如下图：第一步：时段选择。将有两种选择。当前时段和批量时段。当前时段即当前TlogP图的时段；第二步：当选择批量时段选择后，可以单击[选择文件]按扭加入要处理的文件，在这里可以加入历史文件进行处理；第三步：选择存储文件方式，有按站点排列和日期排列；第四步：选择横坐标排列方式；第五步：选择要处理的站点；第六步：选择要处理的物理量；第七步：选择目标文件夹第八步：选择完毕后单击完成按扭后系统将进行计算并按要求输出数据。其中工作页由以下几个选项组成：

1.对数压力图

2.层结资料

3.垂直物理分析温度对数压力图在强对流预报中的应用T-lnP图是一种预报强对流的重要工具。将它与天气图和综合图解配合使用，可以取得较好的效果。用T-lnP图预报强对流可分为以下两个步骤：（1）利用探空资料做出探空曲线，分析大气层结稳定状况，求算特征高度（抬升凝结高度、自由对流高度、对流上限等）(系统已计算出)，分析稳定度指标。（2）用天气图、单站高空风分析图来判断层结曲线、稳定度演变趋势。

用来衡量热力不稳定大小的物理含义最清晰的参数是对流有效位能CAPE和对流抑制CIN。对流有效位能（CAPE）是气块在给定环境中绝热上升时的正浮力所产生的能量的垂直积分，是对流潜在强度的一个重要指标。在温度对数压力T-lnP图上，CAPE正比于气块上升状态曲线A和环境温度层结曲线C从自由对流高度F至对流上限B（也称为平衡高度）所围成的区域的面积（下图）。另外，除了CAPE外，在图中自由对流高度以下的负浮力区域面积的大小称为对流抑制CIN，也是一个重要的对流参数，抬升力必须克服CIN大小的负浮力才能将气块抬升到自由对流高度F。

估计当天下午本站层结稳定状况，配合天气系统分析判断当天有无雷暴发生的可能。若预计可能发生对流云，而且对流上限（云顶）可达到-200C等温线高度以上，则预报可能发生雷暴。强雷暴还会引起大风。上干下湿的对流性不稳定气层即在T-lnP图上温度层结曲线与露点曲线下部紧靠、上部分离，呈“喇叭状”配置时，就有利于形成雷暴大风。采用经验公式

来计算可能产生的风速，式中为对流温度，在系统较弱的情况下或在一个气团内部，由于午后地表受日射增热而使层结变为不稳定，往往容易发生“热雷暴”。热雷暴的预报主要从探空曲线和预报最高温度入手。首先利用探空曲线求出对流温度。如果午后的最高温度大于，则当天下午有发生热雷暴的可能。

为08时由层结曲线或状态曲线上的00C层湿绝热下降到地面时的温度。层结资料不仅包括了实况报文资料，还计算了各层比湿、饱和比湿、相对湿度、凝结函数、位温、假相当位温、虚温、静力温度等。还计算了一些特殊层的资料，如TCL(抬升凝结高度)、ELC（平衡高度）、LFC（自由对流高度）、YDC（云顶高度）、CCL（对流凝结高度）、ZH（0度层高度）、-10H（负10度高度）、-20H（负20度高度）等垂直物理量分析该分析有垂直水汽分析（左上图）、垂直位温分析（右上图）、静力温度分析、相对湿度分析、垂直凝结函数分布（左下图）、假湿球温度分布、能量线。各物理量之间还可以进行比较分析。如当比湿和饱和比湿线接近时说明相对湿度大，远离时相对湿度小。当垂直位温图的斜率呈负增长时气块不稳定等。图上画出干静力温度线，湿静力温度线，饱和湿静力温度线，能量平衡高度。图中红色区域为不稳定能量，横线区为启动能量，斜线区为潜热能，点线区为饱和能差。当Pe点即能量平衡高度较高，红色区域（也就是不稳定能量）大时，易出现对流天气；当红色区域（也就是不稳定能量区域）大时，易出现对流天气；当潜热能大，饱和能差小时，整层大气中的水汽更接近饱和；当

Tσ/

P<0时大气不稳定，在图中也就是当湿静力温度线随高度增加减小时，气层不稳定。从图中可直观看出不稳定层次。当不稳定层次厚度较厚且饱和能差小时易出现对流和强降水天气；启动能量表征了要使潜在不稳定能量变成现实有用的能量，外界应提供的能量。启动能量过大，则不易发生对流，过小则不利于积累不稳定能量，只有适当才最有利发生强对流。当干静力温度线、湿静力温度线、饱和湿静力温度线三条线整体数值较偏右，也就是整体数值较大时，能量高易出现不稳定天气，偏左时，能量低，不易出现不稳定天气。空间剖面图打开探空数据文件（TlogP文件（Z:\high\tlogp）后）在属性窗口选择“显示剖面窗口”属性为“ture”，打开空间剖面显示窗口。显示空间剖面时，可以通过左键在主窗口单击选择剖面（选择点数最多不超过20个），单击右键结束选择，显示空间剖面。选择基线需要考虑以下几点：1.基线选在某一经线上，了解此面上的温度和风场等要素；2.研究某一天气系统或天气现象区，取能明确表示它们的方向作为基线，如要了解锋面空间结构，基线需要取与锋区垂直；3.基线上测站间的距离不能太远。（为了弥补测站稀少的缺陷，系统会把离基线不远的测站记录，沿等压面上的等温或等高线方向投影到基线上）选用测站离开剖线的距离应在100km以内，测站稀少的地区可以放宽。4.纬线方向，自西向东画；经线方向，自北向南画