天气预报9a.ppt

1、第十章 海上天气预报,1.天气预报的基本原理 2.天气报告和警报 3.数值天气预报 4.外推法及其它经验方法,1. 天气预报的基本原理,天气预报(Weather Forecast)：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(Synoptic Situation)：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。

2、,天气形势、天气系统和天气,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。 天气的变化与天气系统及其空间分布密切相关，不同的天气系统伴随不同的天气。所以说，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。,正确认识和使用天气预报,天气预报只能有相对的准确性，而没有绝对的准确性。正确认识天气预报才能正确使用天气预报，正确使用天气预报才能趋利避害，确保生产安全。 人们对天气变化进行了严密的监视，利用各种仪器在全球范围内进行定时观测，并从大量的资料中不断发现和总结出了天气变化的许多规律性。天气变化存在客

3、观规律性，我们掌握了这些客观规律，就可作出准确的天气预报。 然而天气变化过程是极其复杂的，相互作用的过程不计其数，至今最庞大的天气模式比起现实大气的无涯无尽来，还是极为初浅的。辐射和云之间的相互作用、水汽相变的复杂过程、下垫面不均匀的物理特性，都没有很好地考虑，这就足以使天气预报不能达到绝对准确。,船舶天气预报的着眼点,了解预报海域的海况、气候条件和环流特点。掌握该海域海流性质、流向流速和分布特点；熟悉该海域气候和季节环流特点。如风浪、浓雾以及对船舶有较大影响的天气系统的时空分布等。 确定预报海域的影响系统。根据经验，大致确定未来影响本海域的天气系统。通过分析过去几天的实况天气图，追朔它们的移

4、动和强度变化。对船舶的所有天气预报都围绕着影响系统来考虑。,船舶天气预报的一般程序,对历史、现状和未来的天气形势加以分析。 描绘影响系统的演变轨迹并标注强度变化。 描绘船舶沿计划航线上不同时刻的船位。 分析影响系统的三度空间结构。 确定未来航线前方的天气。,2. 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、北部湾、海南岛西南部、西沙、东沙、中沙、南沙

5、、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: A为一般警报范围。 B为紧急警报范围。 世界其它海岸电台的负责区域、广播时间、使用频率等可查阅每年出版的无线电信号

6、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。,NAVTAX和GMDSS,互联网 (WWW),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

7、动态等许多优点，发展前景十分看好。 世界气象组织网址： http:/wmo.ch/ 中国气象局网址 ： 中国香港网址：.hk/chinese/ 中国台湾网址： .tw/ 日本网址： http:/www.imoc.co.jp/ 美国网址： /,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

8、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。,天气报告的应用,阅读天气报告后应明确的个问题： 目前船舶所在海域受何天气系统，何部位控制。目前天气状况是该系统控制下的一般天气还是包括地方性特殊天气。该系统的来龙去脉及变化趋势（是新生的还是趋于加强或减弱，还是稳定少变等）。 未来的天气形势和天气状况。在未来h内，推算船位附近海域将处于何系统，或该系统的何部位控制，在该系统控制下将出

9、现什么样天气。,有些天气报告直接指出未来天气状况，有的只指出受控系统而未写明天气状况，这时可根据天气模式和天气实况等自行考虑未来的天气状况。 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时 下半夜：0005时 天空状况（Sky Condition

10、）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910,3. 数值天气预报,数值天气预报：即在给定的初始条件和边界条件下，通过对大气的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。 数值天气预报又称天气预报的流体力学方法，它是以流体力学、大气动力学、热力学等为理论基础，以计算机数学和高速计算机为实现手段的近代天气预报方法。 数值预报方法：首先是建立模式，即进行预报的数学计算方案。大气模式有许多种，目前，用于业务预报的模式达30多种，但大体

11、上可将其划分为三大类。准地转模式 、平衡模式 和原始方程模式 。,数值天气预报的基本原理,数值预报是一项非常复杂的工作，计算量十分庞大，需用高速、大容量电子计算机。计算时首先将起始时刻的天气图资料输入计算机，由计算机进行筛选，然后对方程求解，最后得出不同时刻、地点和高度上的要素和天气形势的客观、定量预报。 数值预报最初应用于天气预报，60年代后扩展到海洋预报。海浪的数值预报方法是建立在流体动力学基础上的。目前各主要海洋国家大多采用波谱预报方法进行海浪预报，它能够比较客观地描述海面波动的情况，代表了海浪预报的最新方向。 目前，世界上一些海洋技术发达的国家都开展了数值海浪预报，并将这项预报应用到气

12、象导航业务中，获得了较好的效果。随着现代化科学的发展，海洋的不断开发，海洋环境预报必将进入一个崭新的发展阶段。,数值预报准确率,目前，普遍认为“欧洲中期天气预报中心”处于世界领先地位。预报准确率通常是用求预报变化和实际变化之间的相关系数来衡量。相关系数大于08为好的预报，大于05为可用的预报。据欧洲中期预报中心统计，1982年欧洲地区500hPa预报的相关系数，3天预报超过085，6天预报接近06。1000hPa预报3天约为08，6天为045。根据相关系数大于05为可用预报，那么，欧洲中期天气预报中心目前可用的预报时效已达5天左右。,数值天气预报的发展状况,近年来数值预报有了很大的进展，但是还

13、不能稳定地作出一个星期的可用预报。对10天以上的长期预报目前预报准确率仍然较低。尤其是对严重天气的爆发性发展，如热带气旋和温带气旋的迅速加强和路径的突变，及中小尺度天气系统的预报，目前还没有可靠的预报方法。 虽然天气预报技术至今仍不能把数值预报作为唯一的方法，但它已成为天气预报现代化的主流，在天气预报技术整个领域中占着主导地位。使天气预报已从传统的以天气图经验为主的主观预报方法，向着以数值预报为主的客观预报发展，这将是天气预报发展的必然趋势。,4. 外推法及其它经验方法,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。 外推法有两

14、种：等速外推和变速外推。 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。( P179 ),引导气流法,在长期的天气实践中，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。

15、 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 %。 应用引导气流法注意事项 1、考虑高空槽脊未来的移动和变化。 2、若地面系统加深时，预报效果较差。 3、对于深厚系统，此法不适用。 4、台风的移动用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