天气预报

天气预报用语 一、时间用语

白天:指08~20时(北京时) 上午:指08~12时(北京时)

中午前后:指10~14时(北京时) 下午:指12~16时(北京时)

傍晚前后:指16~20时(北京时) 夜里:指20~次日08时

上半夜:指20~24时 下半夜:指24~04时 半夜前后:指22~02时 早晨:指04~08时

春季:3~5月 夏季:6~8月 秋季:9~11月 冬季:12月~次年2月

汛期:对全国而言是指5~9月。

天空状况用语

晴天:天空无云,或有零星的云块,但中低云云量不到天空的1/10,或高云云量不到天空的4/10。 少云:天空有1/10~3/10的中低云,或有4/10~5/10的高云。

多云:天空云量较多,有4/10~7/10的中低、云,或有6/10~8/10的高云。

阴天:中、低云云量占天空面积的8/10及以上,或天空虽有云隙但仍有阴暗之感。

温度用语

今天最高温度:指今天白天出现的最高气温。受太阳辐射的影响,最高气温一般出现在下午2时左右。 明晨最低温度:指第二天早晨出现的最低气温,一般出现在清晨6时左右。

明天最低温度:由于受冷空气影响等原因,有时最低气温不是出现在明天早晨,而是出现在明天白天,气象台站往往用“明天最低气温”这个用语。

地域划分

全国范围

西北:包括新疆、青海、宁夏、甘肃、陕西等省、区。

华北:包括内蒙古、山西、河北、北京、天津等省、市、区。

东北:包括黑龙江、辽宁、吉林等省。

青藏高原:青海、西藏的高原地带,大约在28~38°N、80~105°之间的高原地区。

黄淮:黄河、淮河流域之间的广大地区。

江淮:长江、淮河流域之间的广大地区。

长江中下游地区:包括湖南、湖北、江西、安徽、江苏等省的大部分地区和上海市。

省区范围

苏北:长江以北的广大地区

苏北东部:苏北的204国道以东地区。

淮北:苏北灌溉总渠以北地区。

江淮之间:长江到苏北灌溉总渠之间的地区。

江淮之间北部:江淮之间的33°N以北地区。

江淮之间南部:江淮之间的33°N以南地区。

沿江:长江两岸地区。

江南:长江以南地区。

省东南部:南通市、苏州市

苏北沿海海面:海岸线以东200公里以内的海面。

长江口区:崇明岛附近及以东的江面。

乌拉尔山地区:大体包括50~70°N、50~70°E之间地区。

西伯利亚地区:大体包括50~70°N、80~120°E之间地区。

鄂霍次克海地区:大体包括45~60°N、140~160°E之间的海域地区。

东亚沿海地区:大体包括25~45°N、125~145°E之间的海域地区。

孟加拉湾地区:大体包括15°N以北、印度半岛与中南半岛之间的海域。

西北太平洋地区:大体包括赤道以北、180°E以西的太平洋海域。

天气预报

降水用语 降水性质、降水量级 降水性质

阵雨:是指雨势时大、时小、时停,雨滴下落和停止都很突然的液态降水。 雷阵雨:指降水时伴有雷声或闪电。 间断降水:有时下、有时不下,下下停停。

毛毛雨:指稠密、细小而十分均匀的液态降水,下落情况不易分辨,看上去似乎随空气微弱的运动飘浮在空中,徐徐下落。迎面有潮湿感,落在水面无波纹,落在干地上只是均匀地润湿地面而无湿斑。 局部降水:指降水地区分布不均匀,有的地方下,有的地方不下。一般指少数地方下,多数地方不下。 雨夹雪:在降水时,有雨滴同时夹带雪花。 雨转雪:当时下雨,不久将转变为降雪。

冻雨:又称雨凇。指过冷却液态降水碰到地面物体后直接冻结而成的坚硬冰层,呈毛玻璃状,外表光滑或略有隆突。

强对流天气:气象台有时在天气预报中预报某地区“将会出现冰雹等强对流天气”或“将会出现冰雹等不稳定天气”。“强对流天气”是指因气层的强烈不稳定在某种机制(如冷空气或暖式切变等)的促发下,使大气产生强烈的对流扰动而形成的冰雹、龙卷风和雷雨强风等灾害性天气。 降水量级

气象部门根据24或12小时累计降雨量的多少,通常把降雨量分为小雨、小-中雨、中雨、中-大雨、大雨、大-暴雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨9种。

同样依据24或12小时累计降雪量的多少,通常把降雪量分为小雪、小-中雪、中雪、中-大雪、大雪、大-暴雪和暴雪等七种。 降雨量级和雨量对照表

天气预报

天气预报

降雪量级和雪量对照表

天气预报

天气预报

风力等级分类

王亦平 136xxxxxxxx wypfyyd@ 天气预报生产实习

第一章 我国天气预报业务现状和展望§1.1 历史的回顾 一、三个历程

1.1820年天气图诞生:1820年,德国人 H.W. 布兰德斯将过去各地的气压和风的同时间观测记录填入地图,绘制了世界上第一张天气图。

2.19xx年现代气象科学的开端:挪威气象学家,近代天气学和大气动力学主要创始人之一,皮耶克尼斯。皮耶克尼斯在1897年提出著名的环流理论,这是将物理学引入地球物理学研究大气运动的开端。19xx年用力学和物理学的观点,制定了研究天气预报问题的计划。一组控制大气动力和热力过程的物理方程的初值问题。

3.19xx年数值天气预报投入业务运用:19xx年12月1日,瑞典空军气象局与斯德哥尔摩大学国际气象研究所合作,正式开始进行业务化24h、48h和72h数值天气预报(NWP),成为中外公认的自19xx年利用电子计算机进行NWP研究取得成功后首次投入业务化运用。在NWP的诞生地美国,19xx年美国天气局、空军天气局和海军航空局三家联合成立了目的在于NWP业务化的联合数值天气预报中心(JNWU),并从19xx年5月6日开始NWP业务。 二、四个转变

1.观测手段的转变:观测手段从低分辨率、有限视野的间歇常规观测向遥感信息与常规观测相结合的高分辨率、多方位、连续监测方向的转变。 地面观测→高空观测→遥感系统的发展

2.预报方法的转变:定性预报→客观定量预报

3.预报方式的转变:表象演变→探索内在规律

4.服务对象的转变:传统的天气预报→环境领域和气候领域

三、一个衡量

遥感等非常规观测信息的应用水平和数值天气预报业务发展水平是当今世界用来衡量天气预报业务现代化程度和先进性的最重要的标志。

§1.2 天气业务的现代化发展

一、预报业务的发展历程

二、气象科学技术的推动作用

天气预报业务发展的历程

天气预报业务六十年—从传统到现代的发展:

经验预报:50-70年代

预报现代化发展阶段:80-90年代

精细化预报发展阶段:新世纪以来

经验预报:50-70年代

天气预报业务从无到有的发展阶段

业务的基本特征:1资料:有限的高空地面观测;2技术:天气图的填绘分析为基本手段;3能力:预报员的天气学经验积累及应用;

预报能力:1预报时效:1-2天预报、2预报频次:每天一次,3定性的预报: “局部地区”;

中国天气学理论的发展:1“联合天气分析预报中心” :科研与业务的结合,发展建立中国的天气理论;2基于锋面理论和长波理论的中国天气分析方法:3实践到理论的认识:东亚大气环流模型,西南涡、切变线等天气系统;

预报技术的发展: 全国性的技术开发和总结交流:分类型的天气学概念模型、灾害性天气的阈值指标等;

现代化发展阶段:80-90年代

标志性的发展:1数值预报模式的应用2卫星、雷达资料的应用3计算机技术的应用

形成了比较明确的技术路线:以数值分析预报产品为基础,综合运用各种气象信息和预报技术方法,制作天气预报产品的天气预报技术路线。

数值预报的发展:

19xx年,B模式业务应用

19xx年,引进欧洲中心T42模式

19xx年,引进T63L16

19xx年,引进T106L19

20xx年,引进T213L31

20xx年,引进T639L60

卫星、雷达开始应用

70年代开始接收使用国外的传真图;

80年代卫星资料的定量应用;

19xx年风云二号卫星资料应用;

天气雷达:80年代数值化改造,90年代新一代多普勒雷达;

计算机技术应用

19xx年AFDOS;

19xx年MICAPS(1.0):彻底改变了传统的作业方式;

预报能力显著增强

中期预报能力增强,预报时效延长

高原系统、台风的监测能提显著提高;

短时预报由试验到业务;

精细化预报发展:新世纪以来

预报要素的细分

定量降水预报:

6小时间隔;

台风海洋预报:

预报时效:72小时-96小时-120小时;

路径定位:3小时--逐小时;

预报产品:路径概率预报;

强对流预报:

中央台:强对流潜势预报;

省市台:短时临近预警;

气象灾害预报:

沙尘暴、火险、农业气象灾害、地质灾害、环境气象等;

预报时空分辨率的提高

预报的空间分辨率:分区-分县-乡镇预报;

预报的时间分辨率:

短期预报:间隔24小时-12小时-6小时-3小时-逐小时;

中期预报:七天逐日滚动预报:降水、温度及大风、高温、寒潮等灾害天气;

20xx年开始:10-30天延伸期预报;

现代天气业务

天气业务从传统到现代:预报的精细化发展

理解精细化的预报:准确的、高时空分辨率的、涵盖不同天气现象的、针对不同用户需求的预报。 理解现代天气业务的特征与要求:

以精细化发展为标志;

提高精细化基础上的预报准确率为根本要求;

现代天气业务发展的基础:气象科技进步

业务数值预报系统

全球模式及资料同化系统

T639L60 + 3DVAR, 2007.12 -and put into Operation in 2009.02

GRAPES + 3DVR, Quasi-operation in 2009.

中尺度预报系统

MM5 27KM/15KM 2004.06

GRAPES-MESO 15KM 2007.12

全球台风路径预报系统 T213-GTTP, operation in 2006.1

全球集合预报系统 T213L31-GEPS,15Members,operation in 2006.12

越来越多的观测资料

基本气象观测

气象卫星: FY 1D/3A; FY 2C/D/E

新一代多普勒天气雷达: 150

高空观测: 120

地面观测: 2414

GPS/Met 接受: 390

27796个无人自动气象观测站

631个农业气象观测站

54个农业气象试验站

1504个土壤墒情观测站

100个太阳辐射观测站

425个雷电观测站

32部风廓线雷达

28个大气成分观测站

预报技术体系不断完善

短时临近预报:雷达、资料快速同化

天气预报分析及动力诊断 中尺度分析、“配料法”的暴雨预报、强对流预报

数值预报产品的解释应用与检验

MOS、神经元、卡门滤波

主观的经验检验、统计检验

集合预报应用 TIGGE:多模式集合预报技术

科学理论对业务发展的贡献

预报技术的发展:

天气学理论的发展:中国之暴雨(陶诗言)、西北太平洋概论(陈联寿)、现代天气学原理(伍荣生); 全国性的技术开发和总结交流:分类型的天气学概念模型、灾害性天气的阈值指标等;

气象服务的新需求

专业用户的需求快速发展

电力企业:专业化的预报

能源企业:气象资源评估,风电、太阳能电场工程设计;风功率、太阳能发电预报;

交通行业:高速公路气象灾害精细化预报;

农业、海洋、铁路运输、工程建设??

气象服务对预报业务的要求

更加准确的预报

灾害性天气的准确预报:暴雨、台风、强对流

灾害天气的早期预警:延伸期预报、旱涝趋势预测;

针对性的预报

气象灾害影响评估和预估;

专业气象服务:水文、能源、交通等;

气象科技发展的挑战

最大的挑战:国际数值预报技术的快速发展!

最大的差距所在:相对于我国的气象卫星、综合观测、气象服务效益;

全球模式的高分辨发展(2010.1开始的业务系统)

资料同化系统: twice per day, 16km

高分辨的确定预报系统: 16 km (T1279),10 days ahead

集合预报 (EPS): twice daily, 51 members,32/63 km (T639/319), 62-level, to 15 days ahead;

月预报: once a week,51-members;

季节预报: once a month,41-members, to 7 months ahead

国际数值预报发展的趋势

成熟稳定的模式体系 29个沙尘暴观测站 337个酸雨观测站 170个海岛/海岸自动气象站 160个强风观测站 5个船舶气象观测站 16个浮标气象观测站 400个风能观测铁塔 418个大气水汽观测站

ECMWF的谱模式、UK的格点模式

资料同化能力不断增强

大量卫星资料的同化应用为特征

FY-3资料已应用于欧洲数值预报中心

全球高分辨模式成为趋向

20xx年 ECMWF :全球10KM分辨率、区域1-3KM;

月预报和季节预报的集合预报系统

预报不确定性的要求

数值预报成为制约现代预报业务发展的瓶颈:

可持续发展的全球预报模式;

高分辨的精细尺度数值模式;

专业预报模式的耦合;

资料的再分析;

集合数值预报系统;

——现代预报业务系统的基础薄弱;

数值预报水平的高低——国家气象现代化水平的重要标志

它是一个国家气象科学基础理论、气象观测技、资料应用技术、科学创新能力以及高性能计算机能力的等综合体现!

发展现代天气业务的要点问题

四个重点方面:

数值预报核心技术的战略发展

专业化预报业务技术体系

专家型预报员队伍

气象科技的支撑保障

§1.3 天气预报业务现状

一、建立了四个业务系统

1.气象信息综合探测系统

2.气象信息网络系统

3.基本气象信息加工分析预测系统

4.气象信息技术服务系统

制作天气预报产品的四道工序

制作数值天气分析预报产品

对以数值分析预报产品为主的预报信息进行加工,研制客观定量预报方法

建立客观定量的配套预报方法

预报员的经验订正

新的预报流程就是从气象信息网络系统获取业务所需的各种信息,输入天气预报人机交互处理系统,采用人机交互作业方式,检索、分析各种气象信息,制作各种天气预报产品,将生成的各种预报产品输入气象信息网络系统中的产品库,由该系统分发。

在天气预报业务中,由于数值分析预报产品解释应用工作滞后,业务天气预报指导产品品种少,质量不高,制约着气象业务现代化建设总体效益的发挥。

二、五级预报业务体制

1.国内预报业务分五级

国家气象中心、区域气象中心、省级气象台、地(市)气象台、县气象台

2.国外

美国分二级(国家专业预报中心,116个天气预报台)

日本分三级(气象厅预报部、管区气象台、地方气象台)

三、一个过渡

由定性预报向客观定量预报的过渡条件

1.要建立完备的数值预报业务体系

我国中期数值预报谱模式的简称为T213L31,其中“T213”表示水平范围全球截波213个,“L31”表示垂直分层31层,模式格距约60公里,时效10天(中高纬度)、5天(低纬度)。

2.要建立变分同化系统(提供准确和合理的模式初始值)

3.要建立数值产品释用应用系统(为预报员提供要素指导预报)和人机交互平台(为预报员提供预报制作平台)

4.要建立气象卫星综合业务应用系统(实现卫星通信)

世界气象组织(WMO)定义了一个数值预报可用时效

某时效500hPa高度预报与实况高度场的相关系数≥0.6,认为该预报时效是可用的。

5.要建立高性能计算机系统(满足模式运算)

国家气象中心计算机的能力发展过程:

M-170百万次/秒(19xx年)

→Cyber992 3460万次/秒(19xx年)

→银河Ⅱ巨型机 4亿次/秒(19xx年)

→Cray M92 20亿次/秒(19xx年)

→神威3800亿次/秒→21万亿次/秒

(20xx年天津中关村研发基地,曙光计算机运算速度可达100万亿次/秒)

四、天气预报存在的主要问题

1.大气探测技术方面的差距(尤其软件开发和效益发挥欠佳)

2.数值预报方面的差距

数值预报在四个主要技术环节的技术水平存在较大差距

(1)资料的变分同化系统

(2)数值预报模式的精度和时效

(3)数值产品的释用技术的应用水平

(4)人机交互预报制作平台

3.局地强天气的预测、监测能力的差距

§1.3 天气预报的展望

一、“无缝隙化”、“精细化”将是预报科技和产品的重要导向

二、未来天气预报将在中尺度模式上取得重大进展

三、天气预报业务范围向气候系统领域和地球环境领域方向拓展。

四、预报员在未来天气预报中的作用

1.着重要素预报,提高数值产品的应用水平和积累其经验.客观预报有可能取代目前预报员的一些制作的预报项目.

2.在短期、短时天气预报,特别是在“三性”天气(灾害性、关键性、转折性)预报中,预报员仍然要发挥重要作用

3.各级气象台站应该认真研制带有地域特色的客观预报方法.

五、中国气象事业发展战略

1.21世纪头20年,中国气象事业的战略思想,其核心理念是公共气象、安全气象、资源气象;

2.战略定位:气象事业是科技型、基础性社会公益事业。

3.战略方针:“强化观测基础,提高预测水平、趋利避害并举,科研业务创新”

4.战略目标:20xx年接近同期世界先进水平,部分领先水平。

新时期气象业务的发展战略

发展现代气象预报体系

公共气象服务是引领

气象预报预测是核心

综合气象观测是基础

两个保障体系:气象科技创新体系,气象人才体系

第二章气象信息综合分析处理系统

§2.1 MICAPS系统简介

一、统一制作平台

9210工程是指气象卫星综合应用业务系统

MICAPS系统是指气象信息综合分析处理系统

服务器:本地局域网的网络服务器或文件服务器

MICAPS系统管理员:负责MICAPS系统的安装、维护及二次开发的人员

网络管理员:泛指网络、服务器、数据库及通讯系统的管理员 卫星通信系统按卫星运动方式可以分为静止卫星通信系统和低轨道移动卫星通信系统

当人造卫星离地心的距离约等于35860km时,它绕地球飞行一周的时间是23小时56分4.09秒,与地球自转一周所需时间相同

9210工程VSAT卫星通信使用的“亚洲卫星二号”(AsiaSat Ⅱ)静止通信卫星,该卫星定点于赤道上空100.5°E。

9210工程VSAT专用卫星通讯网,选用Ku波段频率,12.4~18GHz

Ku波段与C波段相比,优点:与地面系统干扰小,增益高

缺点:在暴雨和浓雾时衰减大。

9210工程计算机局域网采用集线器型的组网方式

省级以上局域网采用交换型集线器组网

二、MICAPS系统主要功能

1、系统管理模块 2、图形显示和编辑模块 3、预报产品生成模块

4、预报业务管理模块 5、系统设置文件模块 6、本地数据库

§2.2 MICAPS的核心模块——图形显示和编辑模块

一、四种数据检索方式

文件检索、参数检索、综合图检索、换幅检索

二、图形操作

1、隐现切换2、填图要素选择3、删除图形4、放大、缩小5、漫游

6、旋转传真图7、动画8、同屏显示

三、图形编辑操作

1、修改线条2、画新线3、画闭合线4、画槽线、锋线、霜冻线

5、标高(低)中心和冷(暖)中心6、标风的符号

7、标天气符号8、删除线条或符号

四、检索实时产品和站点信息

1、时间序列图

(1)温度、气压、高度

(2)欧洲中心850hPa温度

2、温度对数压力图

3、站点空间剖面图

4、计算两点距离

5、地面三要素曲线图

6、K指数

7、站点信息

在进行天气图形势分析之前,要对目前MICAPS系统显示的天气图作必要的人工修补,包括:

地面图上:修改不合理的等值线,补绘地面锋区,高低压中心,雨区、雾区、大风区

高空图上:槽线,切变线,高低压中心,冷暖中心

第三章 数值预报产品应用

目前世界上已有15个国家建立了全球数值预报模式,40多个国家建立了有限区域预报模式,10多个国家建立了中小尺度数值预报模式.

§3.1 数值预报产品的特点

一、种类繁多

1)基本气象要素:温度、风、相对湿度、位势高度

2)物理量:涡度、散度、垂直速度、温度平流、涡度平流、水汽通量、水汽通量散度、湿位涡、螺旋度

3)模式直接输出的近地面层天气要素:2m高度上的温度及露点、10m高度上的风、总降水量、云量

4)专项预报产品:台风路径、降水

二、空间分辨率高、

随着数值模式的水平和垂直分辨率的提高,提供的数值产品的空间分辨率也相应地得到提高

三、时间分辨率高

中期数值产品有6小时、12小时一次的产品,中尺度模式每隔1-2小时的产品

四、连续性好

数值预报的分析产品在空间分布及时间演变的连续性上比根据实际观测资料人工分析要好,特别是在实况资料稀少的海洋和高原地区

五、预报误差特征复杂

1)分析误差 2)模式误差

§3.2 数值预报产品应用的内容

一、现代天气预报业务

现代天气预报业务包括三大业务系统:数值预报业务系统、天气要素指导预报系统、高级人机交互系统; 三种预报方法:天气学方法和经验,动力学释用方法,统计学释用方法

三类产品:数值预报格点指导产品,天气要素指导产品,最终用户预报产品

二、开展数值预报产品应用的主要内容

1、建立天气预报实体建设

2、开展数值预报产品释用技术开发和应用

3、建立各级台站的人机交互制作平台

§3.3 应用数值产品的几点经验

一、可预报时效与天气系统尺度密切相关,天气系统尺度越大,可预报时效越长。

二、不同预报时效的要素预报应注重分析不同的天气系统

12小时内航空要素预报(云、能见度、湍流)重点分析辐射、湍流对流等。

12-48小时要素预报重点分析锋面、槽线、斜压发展等;

3-7天的预报重点放在大尺度天气系统的移动,如极涡、阻塞高压等

三、各个层次数值模式产品分析重点

1、地面:着重了解大气状态分布,如气压、温度、露点、天气、降水、△P3等;

2、850hPa

850hPa的高度在1500米左右,这一层的温度、湿度(T-Td)的分布反映了大气摩擦层以上的大气状态,

着重分析气团性质、锋区位置及活动、低空急流、切变线、冷涡等位置和活动。

3、700hPa

700hPa的高度在3000米左右,适用分析温度平流及对流系统的移动,尤其700hPa相对湿度与锋区及云系有密切关系,对于预报垂直运动有重要指导作用。

主要的天气系统有:西风槽、切变线、南支槽、中层冷涡、低空急流、西南(西北)气流、东风波等。 4、500hPa

500hPa的高度大约在5500米左右,适用分析大尺度天气系统的变化,尤其是槽、脊位置、温度(或厚度)分布特征,对预报是有着重要指导作用。

主要的天气系统有:西风槽、南支槽、高空急流、副高、东北冷涡、高原低涡、西南(西北)气流等。 四、3天以上的预报由上级指导预报产品来做,预报员重点是做48小时之内的预报。

五、在高原、山区、低纬度地区数值模式预报能力较差。

六、数值预报的形势预报比天气要素预报好。

形势预报48h基本准确,3-4天尚准确,5-6天看总的趋势,7-10天仅供参考。要素预报除温度预报外,其它要素预报尚不太满意,尤其是暴雨预报。

七、三种数值模式降水准确率比较(T213、日本、HLAFS)

1、一般降水:日本最好,秋冬季比春夏季好。

2、春夏季三种降水预报结论一致时,可直接利用,但不一致时要防止漏报。

3、三种模式的降水要素预报对暴雨的预报能力都较差,其准确率<30%。

4、三种模式降水预报都存在空报多,漏报少的现象。

§3.4 常用的几种数值预报产品

一、国家气象中心

1、中期全球谱模式T213L31,短期有限区域模式HLAFS

2、主要的物理量

(1)涡度10-5.s-1 ζ>0辐合上升 ζ<0辐散下沉

(2)散度10-5.s-1 D<0辐合上升 D>0辐散下沉

(3)垂直运动: 10-3hPa.s-1 在p坐标、σ坐标中ω<0上升,ω>0下沉

在z坐标w<0下沉,w>0上升

日本传真图中垂直速度是用的p坐标,T213L31模式是用的σ坐标。

(4)水汽通量:g.(cm.hPa.s)-1

水汽通量最大值的前方常有降水发生。

(5)水汽通量散度:10-8.g(cm2.hPa.s)-1

低层水汽通量散度为负值区时,表示水汽辐合区,负值越大,说明水汽汇合越强,易形成强降水.

(6)涡度平流10-11.℃.s-1

一般槽前有正涡度平流,有上升运动,槽后有负涡度平流,有下沉运动

(7)温度平流10-3℃.s-1

一般槽前有暖平流(>0),槽后有冷平流(<0)

高层冷平流、低层暖平流,则大气层结不稳定。

(8)沙氏指数℃

Si>0稳定,Si<0不稳定

当850hPa与500hPa之间有锋面或逆温时不能用沙氏指数

(9)K指数℃

K指数=[T850-T500]+[Td]850-[T-Td]700

K≥35℃时,并有辐合区相配合,雷雨可能性较大

K<20℃时,一般无雷雨,20≤K<35℃时局部有雷雨。

(10)假相当位温(θse)K

a. θse850- θse500>0不稳定,

θse850- θse500<0稳定

b.低层(850hPa或700hPa) θse的湿舌,配合偏南急流,表示暖湿气流向北涌。

c.高空锋区与θse密集区平行,可用θse密集区帮助确定锋区。

(11)温度露点差(T-Td)℃

大气中水汽大多集中在低层大气中,在1.5-2km的地方水汽含量为地面的1/2,在5km的高空的水汽含量为地面的1/10。

850hPa T-Td≤2℃, 700hPa T-Td≤4℃, 500hPa

T-Td≤6℃,可认为大气达到准饱和状态。

(12)气压:hPa

天气预报

(13)风速m/s

风向是指风的来向,风向可分为16个方位,风速可分为12级。

二、日本传真图(JAPN)

日本传真图中涡度单位10-6s-1,垂直速度用的p坐标单位:hPa/H,ω<0上升,ω>0下沉,降水量采用网格点平均雨量值,等温线每隔3℃分析一根等温线。

图标FSAS02表示“F”为预告,“S”为地面,“AS”为亚洲,“02”预告24小时时效。图标“FUAS04”,其中“U”为高空,“04”为48小时时效。

图标FXFE03,其中“X”为其它,“FE”为远东,“03”为36小时时效。

三、欧洲中心(ECMWF)

传真图5天500hPa形势预告,格点场提供850hPa温度,500hPa高度风场(850、700、500、200hPa),湿度场(850、700hPa)。

四、天气网站 如德国“天气在线”

第四章 预报思路§4.1 预报思路

一、总的预报思路

预报员在制作地方短期天气预报时,应当先从分析大范围环流背景开始,由远到近,由粗到细逐步集中到分析影响当地天气的环流系统和天气过程,通过高低层系统配置和物理量配置分析,作出预报。

二、具体预报步骤

1.首先分析和判断近期大气环流背景和主导系统;

2.分析和判断影响本地的天气系统及影响部位的主要结构特征;

3.考察其中可能存在相应的中小尺度系统的征兆;

4.分析局地天气实况和气象条件,做到理解、判断和订正数值预报产品及上一级指导预报意见,同时结合动力、统计释用方法和综合有关预报的结果;

5.最终作出自己的预报。

§4.2 主导系统的分析

一、定义:主导系统是指新显示的(500hPa或300hPa)高空图范围内、直接操纵或左右影响系统的移动、演变的环流系统。如长波槽、长波脊、阻塞高压、极涡、副高、纬向环流等。

二、主导系统与天气的关系

1.重要性:主导系统发生调整(移动、加强、减弱)就出现明显的转折天气;

2.如何分析(在500hPa通过主导系统的演变,可判断主导系统处于稳定和调整状态)

(1)长波槽(或长波脊):波长在50-120个经距,槽(脊)振幅在10-20个纬距,移动速度平均0-10个经距/天,持续时间在3-5天或以上。

(2)阻塞高压:在45°N以北有闭合的暖高压中心,高空流场呈Ω型。

(3)极涡:位于500hPa高纬极地附近的高空涡旋。

(4)副热带高压:位于15°N-35°N附近的副热带地区的暖性高压

(5)纬向环流:500hPa西风环流指数呈高指数状态,波长较长呈纬向型。

3.主导系统与天气

§4.3 影响系统的分析

一、定义:影响系统是指影响本地区的直接天气系统,如气旋、锋面、冷高压、地面倒槽、热带气旋等地面系统,高空常有低压槽、切变线、冷涡、急流、高原低涡、高原切变、东风波等高空系统。

二、影响系统与天气关系

1.重要性

(1)是影响本地天气的直接影响天气系统

(2)通过比较和回顾这次影响系统与历史上同类型系统模型的主要差异,明确这次过程预报重点。

(3)通过影响系统的三维结构和变化,了解天气过程变化和原因。

2.如何分析:

通过高空图、地面图分析确定何种天气系统,再通过数值预告图,了解影响系统的变化和三维空间结构特征。

几种主要的影响系统

(1)高空:短波槽(波长小于50个经距,波的振幅小于10个纬距,平均移速0-15经距/天,持续时间一般在3天以下。

切变线

低空急流:850hPa偏南风速≥12m/s或700hPa偏南风速≥16m/s

(2)地面:气旋、锋面、地面倒槽、高压、低压、热带气旋、切变线等天气系统。

3.影响系统与天气

(1)一般受高压、高压脊控制天气以晴好天气为主,如若受气旋、冷涡、切变线影响天气转阴雨。

(2)本地区处于槽后受西北气流控制天气晴好,处于槽前西南气流天气转阴雨。

(3)如若两个或以上天气系统共同影响时,天气会复杂,雨量加大。

§4.4 如何做好预报

一、科学有序地检索、调阅数值预报产品

1.抓住本地当前受什么天气系统影响和天气分布特征

2.抓住主导系统和影响系统的分析

3.抓住冷暖空气活动和水汽输送

4.比较各种模式产品,降水预报是否一致。

二、诊断分析

1.比较的原则

2.代表性原则

在日常分析预报中要充分使用那些能反映该尺度系统的记录,也就是所谓的代表性原则。

大尺度气象要素梯度:1hPa/100km,1℃/100km,锋区1-10℃/100km,锋面过境变压1-2hPa/h

中小尺度气象要素梯度:1-3hPa/10km,3℃以上/10km,锋面过境变温10℃/15分,锋面过境变压6hPa/15分

3.物理逻辑性原则

4.历史连续性原则

三、预报决策

1.正确的决策,来源于正确的判断,而正确的判断来自于对各种气象信息的了解和分析。

2.注意积累修正数值预报的经验,在“三性”天气过程的预报决策中,这种预报员的经验起着至关重要的作用。

四、预报后处理和监控

1.检查预报项目之间是否有矛盾之处,有无错、漏之处

2.预报要有连续性、切忌忽上忽下。

3.补充订正预报。

第五章 天气符号和云的分类§5.1 天气符号

一、常见的天气符号

间歇性 连续性

小雨(雪)

中雨(雪)

大雨(雪)

低吹雪

沙尘暴

二、总云量

总云量是指一切目见的云遮掩天穹的成数。

晴天:无云或云量不足1成

少云:云量1-3成的中低云或4-5成高云。

多云:4-7成的中低云或6-10成高云

阴:总的中低云量在8成以上

三、重要天气现象(只在02h、08h、14h、20h四个时次地面图上填写)

1、911fxfx 其中911是指示码,表示其后的fxfx为≥17m/s的极大瞬时风速值(m/s)。

915fxfx 其中915是指示码,表示其后的fxfx为极大瞬时风速的风向,填百位、十位。

2、92sss 表示过去6小时有雨淞(冻雨)出现,92为指示码,sss表示电线积冰直径(mm)。

3、996HgHg 表示过去6小时内出现冰雹,996为指示码,HgHg是冰雹最大直径(mm),若HgHg为99则表示冰雹直径大于99mm。

4、9939A2 表示过去6小时内测站或视区内出现海陆龙卷或尘卷风。

9939是指示码,A2:1为海龙卷,2为陆龙卷,3为尘卷风。

5、9977B 表示河流封冻情况。9977是指示码,B为河流封冻情况。

§5.2 云的分类

一、云的分类

1.云的特征类别是按“族”、“类”、“目”来区分的。

云族分10族:卷云、卷积云、卷层云、高积云、高层云、雨层云、层积云、层云、积云、积雨云。 云类分14类:毛、钩、厚、堡状、絮状、成层、匀、荚状、碎、淡、浓、秃、鬃。

云目分9目:乱、羽翕状、波状、辐辏状、网孔状、复、透光、漏隙、蔽光。

2.按云的高度分类

(1)低云<2500米,如雨层云、层积云、层云、积云。

(2)中云2500-5000 米,如高积云,高层云。

(3)高云>5000米,如卷云、卷积云、卷层云。

(4)直展云,如积雨云

二、云的主要特征

1.卷云 (Ci)云体具有纤维结构,常呈白色、无暗影,有毛丝般的光泽。

2.卷层云(Cs)

云体结构成层,透明或呈乳白色,地物有影,常有晕(月晕为白色,日晕彩色,内红外紫)。

3.卷积云(Cc)云块很小(视宽度小于1度即在一臂距离处小指的视宽度),呈白色,无暗影,细鳞片状。常出现华及虹彩。

4.高层云(As)云体均匀成层。呈灰色或白色,有毛玻璃效应,地物无影。

5.高积云(Ac)云块较小,视宽度在1-5度(相当于三指视宽度),轮廓分明,常出现圆块、滚条、薄片状。常有“华”(内紫外红)。

6.层积云(Sc)云块较大,视宽度大于5度,常呈灰白色,结构比较松散,常成群、成行、成波状排列。

7.积云(Cu)孤立、分散形如馒头状,云顶呈圆拱形,凸出体轮廓清楚,但没有纤缕或丝纹结构。

8.层云(St)云体均匀成层,灰色,云底很低,但不接触地面,层云大多在静风或轻风的条件下形成,只会下毛毛雨或米雪。

9.雨层云(Ns)和碎雨云(FN)云低而漫无定形,云体厚密能完全遮蔽日、月,呈灰色,在雨层云下面常有移动飞快的碎雨云(说明雨层云一般在强风的条件下形成),降雨性质是连续性降水,雨雪或冰丸。

10.积雨云(Cb)云浓而厚,云体庞大,象耸立的高山,云顶呈砧状,积雨云伴有雷电、冰雹、大风等强对流天气。

三、云的填图符号

1.低云<2500米

淡积云 浓积云 秃积雨云 积云性层积云

普通层积云 层云 雨层云或碎雨云

不同高度积云和层积云 砧状积雨云

2.中云(2500-5000米)

透光高层云 蔽光高层云 透光高积云

荚状高积云 辐辏状高积云 积云性高积云

复高积云 堡状高积云 混乱天空的高积云

3.高云>5000米

毛卷云 密卷云 伪卷云 钩卷云

卷层云云层布满天空

卷层云云量不增加也没有布满天空

卷积云

四、如何区别各种云

1.从云的高度上 2.从云的厚薄、结构上 3.从云块的大小上

4.从降水性质上 5.从夜间观测规定上

第六章 锋面分析

§6.1 锋的分类:冷锋、暖锋、静止锋、锢囚锋、地形锋。

§6.2 锋面分析

锋面是冷暖空气相汇的界面,在这个界面上往往会出现气温、露点、气压、风等气象要素分布的不连续性,在锋面的两侧有明显的差异。

一、气温

锋线两侧一般存在较大的气温差异,应用气温要素来分析锋面一般白天比夜晚、平原比盆地、高原、冬季比夏季好用。

注意点:1.地形条件的影响2.云和降水的影响3.风的影响4.冷空气膜的影响

二、露点

锋面的两侧有明显的露点分布差异,在锋面后部的冷空气控制地方露点小,锋前露点大。

注意点:

1.冷空气有降水时,锋两侧露点差不明显。

2.暖气团比较干燥(如我国西北地区的暖气团),锋两侧露点不明显。

三、风

锋的两侧的风呈气旋切变,冷锋后部多吹偏北风,冷锋前多吹偏南风或较弱的偏北风。暖锋前多吹东南风或偏北风,暖锋后吹西南风或偏南风。

注意点:

1.地形的影响2.锋面各段的移速不同的影响

四、气压

地面锋线大多处于明显的低压槽中。

注意点:1.穿心冷锋(一般在我国北方常见)2.隐槽中的冷锋3.地形槽:有风切变、风力小、温度分布均匀,因而无锋面,如华北、东北、台湾海峡的“虚锋”。

4.暖性低压槽内、温度高、温度梯度小,也没有锋面,当冷锋进入暖性低压槽中,其性质就改变,这时才能出现锋面。

五、3小时变压

暖锋前有明显的3小时负变压,冷锋后有明显的3小时正变压,而暖锋后、冷锋前3小时变压都很小。 注意点:

1.气压系统的加强和减弱的影响2.气压的日变化影响

六、24小时变压和24小时变温

在山地和高原地区常用这个方法来分析锋面。

一般冷锋后有+△P24和-△T24,冷锋前有-△P24和+△T24。

注意点:

1.冷锋位置并不与24小时0变压线相重合,而多半在负变压中心与0变压线之间等压线比较密集的地带前沿。

2.一个地区在24小时内有两条以上冷锋过境时,24小时变压(变温)就不好用来分析锋面。

七、高空锋面

根据850hPa或700hPa等温线密集的锋区(一般700hPa 5个纬距有3根等温线通过的地方)可帮助分析地面锋的位置,850hPa锋区和地面锋线比较靠近,且接近于平行。

注意点:

1.地形的影响2.空中冷锋

八、卫星云图

在资料稠密地区并不需要用云图来确定地面锋面的位置,但在海洋、沙漠、高原地区是分析锋面的十分有用的工具。

注意点:

1.活跃的冷锋通常位于500hPa槽前,冷锋位于连续云带的前沿,暖区则是破碎的低云。不活跃的冷锋云区破碎,在云图上很难找到锋面的确切位置。

2.锋面坡度较大的所谓第二型快速移动的冷锋,冷锋位于云带的后部。

第七章 气旋§7.1 气旋

一、气旋的发生

1.定义:有一根或以上闭合等压线低压,并且低压中心附近有冷暖锋结构。

2.地面图上气旋发生的主要形式

(1)北方气旋:发生在锢囚气旋的暖区中

冷锋入暖性倒槽中

冷锋进入蒙古西部低压中

(2)南方气旋:冷锋入倒槽

倒槽中锋生波动

静止锋波动

3.定性分析气旋的发生

(1)地面图:

a.要注意西南地区有对流天气或暴雨中心配合的东移雨区,源自西南的雨区东移(范围和强度两方面)往往是其生成的先兆,“气旋是下雨下出来的”是我国预报员的宝贵经验。特别是大规模雨带中对流暴雨区容易有初始扰动生成。

b. 在锢囚气旋的暖区,或暖性倒槽顶端出现明显的负3小时变压中心,是气旋将要生成的先兆,气旋生成位置大约位于这一中心的下风方附近。

(2)高空图:

a.南方气旋的高空槽多是青藏槽或南支槽,特别注意850hPa西南急流,当有槽涡结合东移时,产生气旋概率很高。

b.北方气旋的高空槽多是贝加尔湖槽和西北槽,特别注意500hPa辐散槽的东移。北方气旋产生前,槽前暖平流可以不一定很明显。

二、气旋的发展

1.定义:气旋中心气压下降5hPa/12小时,或气旋环流加强至3圈以上的闭合等压线。

2.气旋发展的条件

主要是潜热加热作用,其次是温度平流、涡度平流作用,地形和摩擦作用可忽略不计。

3.定性分析气旋发展

地面图

(1)△P3的分布和变化

在气旋中心前部一般有负变压中心,当负变压中心加强且逐渐接近气旋中心, △P3变压零线位于气旋中心后部(注意除去日变化),则气旋处于发展阶段,反之△P3中心远离气旋中心,则气旋处于减弱阶段。

(2)气旋中心暖区宽而冷暖平流又在增强的气旋,易发展。

(3)气旋与其它系统的关系

a.气旋后部(前部)有冷空气补充,则气旋容易发展(不发展)。

b.在同一经度,不可能同时有南、北两个气旋发展,一个发展,另一个则减弱。

c.锋面南部、副热带高压加强、偏南气流增强有利于气旋发展。

d.向东北方向移动的气旋,都是发展的气旋,向东南或东移动的气旋一般不发展。

高空图

(1)高空槽后强而宽广的冷平流是气旋发展的必要条件,特别是对北方气旋尤为重要。

(2)西来槽越过青藏高原时,当南北两支低槽同位相叠加时,气旋易发展,反之,则气旋不易发展。 §7.2 锢囚气旋

一、云图特征和温压场特征

云系出现螺旋状,锋面云带后面出现干舌,并逐渐向气旋中心伸展,当干舌伸到气旋中心时,水汽供应来源被切断,表示气旋不再发展,进入锢囚阶段。高空冷中心与低压中心接近重合,气旋移速明显减慢,气旋中心气压比四周低20hPa左右。

二、锢囚锋分析

地面锢囚锋一般分析在地面图上狭长的气压槽中,在850hPa或700hPa常有狭长的暖脊相配合。

三、锢囚锋分类

1.冷式锢囚

冷锋追上暖锋发生锢囚,如果冷锋后侧温度低于暖锋前部的冷空气温度,850hPa(或700hPa)暖脊位于锢囚锋的后侧,称之为冷式锢囚。

2.暖式锢囚

冷锋追上暖锋发生锢囚,如果冷锋后侧温度高于暖锋前部的冷空气温度,850hPa(或700hPa)暖脊位于锢囚锋的前部称为暖式锢囚锋。

3.迎面锢囚

两条冷锋迎面相遇,称迎面锢囚锋。

四、锢囚锋特点

锢囚点一般位于地面气旋暖区顶端,白亮云区中,在剖面图上是冷暖锋区的交点之处。锢囚锋两侧都有降水天气,当锢囚点升高,云层变薄、消散、天气转好。

锢囚锋后侧为+△P3,锋前侧为-△P3,迎面锢囚两侧均+△P3,西侧大于东侧。

第八章 气象要素综合预报

§8.1 一般降水预报

一、选择最佳降水预报数值产品

1.经常可供参考的降水产品

日本传真图上降水数值预报

国家气象中心T213和HLAFS降水数值预报

德国“天气在线”天气,网站

日本和德国格点降水预报

上级台站降水指导产品(如MOS预报)

2、应用的注意点

(1)连续性:连续跟踪分析各模式降水预报产品

(2)对应性:选择相对应时效的降水预报产品

(3)一致性:综合比较各模式降水预报产品

二、预报和要素订正

根据冷暖空气交汇、水汽输送、形势预报,确定影响系统的类型、影响时间、强度、影响部位等,综合判断和预测本地降水开始时间、降水类型、降水量级、降水范围、降水持续时间的预报。

1、一般高空受槽后西北气流控制、地面受高压(脊)或单一气团控制时,天气以晴好天气为主,若高空转受槽前西南气流和地面受低气压、切变线、气旋、冷锋(暖锋)影响时转阴雨

2、在高空(500hPa、700hPa、850hPa)图上主要分析影响系统的位置、移动、强度、上下层配置等方面的变化,注意分析西风带系统、副热带系统、低纬度热带系统以及各种天气尺度之间、各天气系统之间的相互作用和影响。

3、降水类型预报

(1)降雪:在地面气温3℃以下时,当850hPa 0℃等温线向南移动到本站上空时,就会出现降雪或雨夹雪,所以可以根据数值预报温度预告(850hPa 0℃线和地面温度)就可预测何时降雪,如果地面气温<0℃时,就要考虑积雪和冰冻。

(2)冻雨(雨凇):一般指由过冷却雨或毛毛雨滴落到温度在冰点以下的地面和地物上冻结而成的均匀而透明的冰层。冻雨(雨凇)易在迎风面的物体上生成,大多出现在12月到次年的1、2月。

冻雨的形成条件

a.850hPa及以下有过冷却雨层,温度<0℃,最好<-2.5℃

b. 700hPa有暖的融化层,温度>0℃,最好≥2℃

预报的难点

a.发现700hPa融化层和低层冷层同时出现的配置较难;

b.融化层(暖层)厚度不能太薄(至少要1km厚)温度也不能太低,暖层应位于700-850hPa。

(3)雷雨

a.雷雨前本站有气温升高、湿度增大、气压降低的征兆;

b.本地上空大气层结不稳定,或有不稳定区向本地移动。

沙氏指数:

Si>0稳定,Si<0不稳定

Si>3℃不可能有雷雨,0℃≤Si<3℃,可能有阵雨

-3℃<Si<0℃,可能有雷雨,-6℃≤Si<-3℃,有强雷暴

K指数:

K<20℃无雷雨,20℃<K<35℃有局部雷雨

K≥35℃有成片雷雨

△θse850-500<0稳定,

△θse850-500>0不稳定

c.强雷达回波顶处的温度<-22.4℃时有雷雨,否则可判定为阵雨;

d.注意分析某些天气系统的影响下会产生中小尺度系统。如气旋暖压、锋面过境、切变线、涡沿切变线东移、地面倒槽顶端、-△P3中心,副高增强或减弱,等。

4.降水量预报

(1)低层水汽含量丰富:

饱和区范围大、水汽通量大、水汽通量散度负值区大,相对湿度大。

(2)低层辐合<0,高层辐散>0

(3)大气层结处于不稳定状态,不稳定有利降水量增大。

(4)当2个或以上的天气系统相互作用时,降水量会大大增加,如切变线上有冷涡东移、台风倒槽与冷空气结合、低空急流的北抬和加强、鞍型场、气旋发展加强、北槽南涡、登陆台风北上停滞,等。

(5)季节的反常,如在“干一档”、“湿一档”同期中会使降水量减小或增大。

5.降水范围大小预测

(1)700hPa饱和区的范围(T-Td)≤4℃大,降水范围大,雨区一般随冷空气南下或低槽的东移而随之南下或东移。

(2)静止锋、切变线雨带宽而稳定。

(3)快速冷锋

在夏半年,云雨区很窄,冷锋两侧几十公里,雨过天晴。

在冬半年,云雨区主要在冷锋前面,冷锋过境后,云雨区很快消散,但风力迅速增大,常出现大风或沙尘天气。

(4)缓慢冷锋

雨带在锋线附近100-200km。

(5)暖锋

暖锋降水宽度一般300-400km。

(6)台风、气旋、南支槽、北支槽的移动和路径直接影响降水区的移动和范围的大小。

6.降水起止时间预测

(1)可根据冷暖空气交绥的时间确定降水开始时间。

(2)可根据影响系统和雨区东移的速度来预测本地何时受与影响系统相对应的雨区影响,以及雨区何时移出本地。

(3)可连续跟踪数值预报降水产品,推算本地何时降水开始和结束。

(4)可根据雷达回波的移动和发展确定对流性降水和台风外围降水的影响时间。

§8.2 暴雨预报

暴雨属中β尺度系统(一般为20-200km),目前数值预报还不能预报,只能用经验的方法定性预测。

一、从大尺度天气系统来分析暴雨天气系统

1、抓住与冷空气相联系的西风带低值系统

冷锋暴雨、切变线暴雨、静止锋再生型暴雨、冷涡暴雨、气旋暴雨、涡沿切变暴雨、高空槽、高空急流(水平风速≥30m/s,风速垂直切变5-10m/s.km,风速水平切变达5m/s.100km,的区域称为高空急流区)。

2、抓住低纬度低值系统

台风暴雨、东风波、热带云团、热带辐合带等

3、抓住中低纬度天气系统的相互作用

登陆台风与冷空气结合,台风倒槽与冷空气结合、

北槽南涡、鞍型场。

二、从物理量场诊断暴雨形成的条件

1、低层(850hPa、700hPa)水汽通量散度为负值区(辐合),负值愈大,表明水汽辐合愈强,降水量愈大。

2、低空辐合,高空辐散的高低层配置,有利于上升运动增强。

3、可在云图上分析出在白亮密蔽的云区中掺杂着的白亮的对流云团,这就是暴雨的中尺度系统。

4、风的垂直切变要小,有利于暴雨发生,如果风的垂直切变大则有利于冰雹等强对流天气发生。

5、大气层结处于不稳定状态,高层冷平流,低层暖平流,有利于不稳定层结维持和发展,K指数≥35℃,△θse(850-500) >15°K, △T850-500≥26℃。

三、北方暴雨预报着眼点

1、西风带低值系统

2、登陆台风北上,凡是北方发生特大暴雨都与登陆台风北上有关。

3、弱冷空气(多表现为偏东北风)的侵入,个别时候也有强冷空气侵入。

四、南方暴雨预报着眼点

南方暴雨除了考虑西风带低值系统和低纬度系统外,还有南方特色的暴雨天气系统。

1、低空西南急流

这种低空急流的结构是随高度升高风速减小,到500hPa风向由低空的西南风转为东南风。这种结构的急流对位势不稳定贡献最大。

暴雨出现在低空急流轴左侧,锋前暖区中。

2、低层东南急流与后续系统(热带辐合带、台风、热带低压)结合。

3、西南气流与东南气流的汇合。

4、高空辐散。在暴雨区的高层有闭合的高压环流或辐散中心。

5、热带云团

6、中层气旋,在500hPa上有半径只有200-300km的中层低压。

7、地形增幅,华南地区北高南低,境内多丘陵、河谷。

南北贯通的河谷是冷空气的通道,而河流出口处的喇叭口形平原常常是偏暖湿气流的辐合区,这些地方常有雷暴、雨团、对流云群发生、发展、停滞。“海陆风效应”(白天海风、夜间陆风)、“山谷风效应”(白天谷风,夜间山风)暴雨常发生在早晨和夜间。

§8.3 雾的预报

一、定义

能见度小于1KM,悬浮在近地面空气中的水汽凝结物,称为雾。

按能见度可划为:1-10KM 为轻雾 <1KM 为雾 <500m 为浓雾

二、雾的填图标号

近处有雾,但过去一小时内本站没有雾

过去一小时内雾变浓,天空不可辨观测前一小时有雾,但观测时没有雾 过去一小时内雾变薄,天空不可辨

天气预报

天气预报

天气预报

二、雾的填图标号

过去一小时内雾无变化,天空不可辨过去一小时内雾无变化,天空可辨

有雾凇,天空可辨

三、雾的种类和特征 有雾凇,天空不可辨轻雾

1.平流雾:暖湿空气流经较冷的下垫面(水面或陆面)时,空气与下垫面之间的湍流和热传输使气温下降而形成的雾,称为平流雾.

平流雾的特征

(1)浓度和厚度大

(2)水平范围广,在云图中可看到大片边界整齐的雾区

(3)持续时间长,一般5、6个小时,有时整日不消,而且可以维持几天。

(4)没有日变化,一日之中任何时刻都可能产生。

(5)可随风飘移

2.辐射雾:近地层湿空气由于辐射冷却作用,气温降到接近露点温度时,产生的雾,称为辐射雾。 辐射雾的特征

(1)一年四季都能产生,尤以秋季和冬季最多;

(2)具有明显的日变化规律,它形成于夜间,日出前后最浓,日出后随着低层气温逐渐升高而减弱消散;

(3)辐射雾一般产生于晴朗的夜晚;

(4)冬季消散慢、夏季消散快。日出前所产生的辐射雾最容易消散,子夜产生的雾,日出后若干小时方能消散。日落后即产生的雾最不容易消散。

四、雾的形成条件

1.平流雾

(1)下垫面与空气之间有较大的温差

水平温度梯度较大的陆海交界区域和冷暖海流交界的水域是平流雾发生最多的区域。一般海雾主要集中在海气温差为0~6℃范围内,海水表层水温低于20℃的冷海面上。我国黄海中、南部;长江口至舟山群岛;南海北部湾是三个多雾区。

(2)适宜的风场

平流雾一般产生在风力2-4级之间,风力太大或太小都不适宜;只有在中等风力条件下,才能源源不断输送暖湿空气,同时有一定强度的乱流使雾达到一定的厚度。

(3)充沛的水汽

平流过来的暖空气要含有充沛的水汽。

(4)低层逆温

90%以上的平流雾有明显的逆温,逆温层的厚度通常在200-600米。

2.辐射雾

(1)晴夜(2)微风(3)近地层中水汽比较充沛

五、预报着眼点

1.平流雾

(1)气旋和倒槽的东部,要求低层有暖平流;

(2)入海高压后部,要求入海高压稳定3天以上;

(3)副高西伸脊处于我国沿海西部,其强度适中,位置适中;

(4)冷锋(暖锋)前部或锢囚锋的两侧,要求有暖湿偏南气流输送。

2.辐射雾

(1)变性高压控制下的晴朗的夜晚;

天气预报

天气预报

天气预报

天气预报

(2)在高压后部均压场中的增温、增湿条件下的晴空夜晚。

六、雾的消散

辐射雾一般在太阳出来后,雾气渐消,维持时间不长。这种雾常有“十雾九晴”的谚语。

平流雾有时上半夜就可能生成,维持时间较长,甚至中午前后才会消散。在秋冬季冷锋前部常有大雾天气,有时会连续几天,只有冷锋南下后,连续的大雾天气才会结束。

§8.4 气温和霜冻的预报

一、最高(低)气温的预报

最高气温可在02时的地面图上查找,最低气温要在14时地面图上查找,地面最低气温在08时地面图上查找。

1、分季、分类建立气温预报MOS方程

先分季:12-2月 冬季 6-8月 夏季 3-5月 春季 9-11月 秋季

后分类:

可按天空状况:晴到少云 多云 阴雨

分类建气温MOS方程。

预报因子

可选数值产品,如气温、湿度、风的预报值和起始预报日的最高(低)气温作为MOS方程因子。 TK:可选850hPa 24h、36h(T),1000hPa 24h(T),850hPa 36h(T-Td)预报产品;

Tc: 可选850hPa 36h(T),1000hPa 24h(T),700hPa 36h(T),500hPa 24h(v)分量等预报产品。

2、经验订正

(1)辐射影响

温度预报受云量、天气、风、霾等天空状况影响较大,有云的夜晚最低气温要比晴朗的夜晚提高一些,而白天云多,就会影响到最高气温的升高,最高气温的预报就要比无云的白天降低一些。

另外阴雨天气温的日较差小,而晴天日较差大,有时可达十几度。

(2)冷空气的影响

当有冷空气影响时,会直接影响到温度的预报,这时应着重考虑冷空气影响本地的强度、影响时间、冷空气的持续时间、冷空气南下过程中的气团变性。可利用上游指标站与本站气温差值,来预测冷空气影响本站后的降温程度。

白天有强冷空气南下影响本站时,当天白天气温不升反而处于下降的状况,最高气温就是在冷空气影响前一天的20时的气温。冷空气影响后天气转晴的早晨最低气温较低,这是由于平流降温和辐射降温共同影响下造成的。

(3)暖空气影响

当高空有暖温度脊控制、地面受高压控制、本站风向转为偏南风时,气温升高,尤其是西南风(湿度又小)更有利于气温升高,东南风(湿度大)升温不明显。

(4)春季内陆比沿海升温明显,因为沿海受海洋气候调剂,海水受热慢,但散热也慢,内陆空气较干燥升温快,海水的热容量是干空气的5倍。

(5)参考欧洲中心850hPa温度预告或T213L31 1000hPa温度预告,选择本站邻近温度格点,点绘温度预告演变曲线图,根据温度预告趋势判断本站气温变化趋势。

二、霜冻的预报

霜冻一般发生在秋天暖季向冬季(或冬季向春天暖季)转换期,以地表温度≤0℃作为霜冻标准。

在作霜冻预报时,通常以最低气温预报加上夜间不同天气条件下,地表最低气温与最低气温的差间来预报地表温度是否低于0℃(达到霜冻指标)来预报霜冻。

一般地表温度变化比气温约低2℃。

§8.5 风的预报

一、风向的预报

主要根据未来本站处于何种地面天气系统影响以及所处该天气系统的部位。如高压环流是按顺时针方向流动,若本站在高压的北部,则吹西风,东部则吹北风,南部则吹东风,西部则吹南风。

气旋环流是按逆时针方向流动,本站在低压的北部、东部、南部、西部分别吹东、南、西、北风。切变线南侧吹偏南风,北侧吹偏北风。

二、风力的预报

风力主要决定于影响本站的天气系统的发展状态和高低压系统之间相配置产生某一部位气压梯度大小而定。

三、大风的预报

1、低压大风

主要看低压本身的强度和发展,以及与冷空气的配置情况来定大风。我国常见的低压大风系统有:东北气旋、黄河气旋、江淮气旋、东海气旋。当有冷空气与低压结合,就会引起低压后部偏北大风。

2、冷锋后部的偏北大风

这类大风与高空锋区强度和地面冷高压强度有关。一般地面图上平均一个纬度超过一根等压线的地方就有6级以上的大风,700hPa有3根等温线/5个纬距的密集强锋区从黄渤海南下,东海海面将有8级大风。

3、高压后部的偏南大风

这类大风出现在地面气压场呈南高北低或东高西低的形势下,当预报有低气压发展、△P24<-10hPa中心向东(或向南)传递时,遇到稳定高压,就会在高压后部产生偏南大风。

4、台风大风

(1)台风的内部大风分布

外圈:风力可达15m/s(7级),云图上可看到台风螺旋密蔽云区外围所达的地方。

中圈:风力常达60-70m/s(17级以上),这是台风破坏最猛烈的地方。

眼区:进入眼区后中心气压最低,风力很小,晴到少云,但海况极其恶劣,眼区一过又是中圈的狂风暴雨。

(2)台风的风力与台风中心气压有关,气压愈低、风力愈大;

(3)台风的风力与台风的范围有关,台风范围大,强风范围也大;

(4)根据台风移动、强度、登陆时间、登陆后减弱等情况,综合预报本站的台风所带来的大风。

5、地形大风

迎风坡风力加大,背风坡风力减小;

“狭管效应”,如台湾海峡,风力要加大;

风向与山谷一致时,风速明显加大。

6、雷雨大风

用雷达回波顶处温度为-22.4℃来区分雷雨和阵雨,低于此值时判为雷雨,当40dBz集中在强回波的中上部时,易产生雷雨大风。

§8.6 沙尘暴、扬沙、浮尘、霾

一、定义

1、沙尘暴:由于强风将地面大量尘土吹起,使空气浑浊,水平能见度小于1KM的天气现象称为沙尘暴。 如果能见度小于500米称为强沙尘暴,俗称“黑风”。

2、扬沙:由于风大将地面尘沙吹起,使空气浑浊,水平能见度在1-10KM以内的天气现象,称为扬沙。

3、浮尘:由于细沙均匀浮游在空中,使水平能见度小于10KM的天气现象,称为浮尘。

4、霾:大量极细微的干尘粒等均匀浮游在空中,使水平能见度小于10KM的空气普遍混浊的天气现象叫霾。霾是城市空气污染的一种光化现象。霾使远处光亮物体带微黄红色,而使黑暗物体微带蓝色,

能见度在8-10KM属轻度霾,

5-8KM属中度霾,

3-5KM属较重的霾,

小于3KM属严重的霾。

二、预报着眼点

1、污染源:沙尘暴主要是外来的沙尘,来自西北地区和蒙古的沙漠,而扬沙、浮尘、霾,除了部分来自外来的污染源处,有时来自本地的植被、建筑地、工厂的污染源。

2、沙尘暴、扬沙、浮尘主要发生在春季,霾主要发生在秋、冬季。霾与雾的区别主要在相对湿度的大小,霾相对湿度小,一般低于60%。

3、沙尘暴和扬沙主要预报是否有8-9级以上的大风,浮尘、霾主要监测污染物的传播和扩散途径。

第九章 天气预报、警报及预警信号发布

§9.1 天气预报

一、天气预报主要过程

1.气象资料的观测和收集 2.气象资料的传输和分发

3.气象资料的加工处理和预测预报4.对外发布气象预报和服务

二、天气预报的种类

1.按时效分类

(1)短期预报(时效0-48小时)

(2)短时预报(时效在12小时之内,其中0-2小时称为临近预报)

(3)中期预报(时效3-7天)

(4)长期预报(月、季、年)

2.按范围分类

(1)单点预报(2)区域预报

3.按服务对象分类

(1)公众预报(2)决策预报(3)专业预报

§9.2 灾害性天气警报和预警信号

一、广义上的警报:

当预报将要出现对人民生产和生活有较大影响的某种灾害性天气时,气象部门常常根据该天气将要发生的时间和强度等的不同情况,分别对外发布“消息”、“报告”、“警报”、“紧急警报”。

二、常用的天气报告和警报的报头

预计某种灾害性天气系统将于48-60小时后影响本地区或尚难确定有无重大影响,但当前对本地区还没有威协时,可先发布“消息”。如“热带风暴消息”、“冷空气消息”等。

冷空气消息:预计未来48~72小时将受较强冷空气影响,并可能有明显降温和偏北大风时,发布“冷空气消息”。

降温报告:预计在48小时内因受冷空气影响,气温将明显下降,24小时降温≥7℃、但不到10℃,且次日最低气温在5℃以下时,发布“降温报告”。

寒潮警报:预计未来48小时之内有强冷空气影响,气温将急剧下降,24小时降温达10℃或以上,且次日最低气温在5℃以下时,发布“寒潮警报”。

低温报告:受寒潮或强冷空气影响后,气温持续下降,预计在短期预报时段内最低气温可达-2℃以下,同时,将有严重冰冻时,发布“低温报告”。

高温报告:在短期预报时段内,预计最高气温将达35℃或以上时,发布“高温报告”。

霜冻报告:在每年3月20日之后和11月10日之前,预计受冷空气影响后,在短期预报时段内将会出现白霜或地面最低气温低于0℃,有霜冻出现时,发布“霜冻报告”。

大风警报:预计在短期预报时段内,平均风力将达6级或以上,或者平均风力5~6级同时伴有阵风7级或以上时,发布“大风警报”。

暴雨警报:预计在短期预报时段内,12小时雨量≥30mm,24小时雨量≥50mm时,发布“暴雨警报”。 暴雪警报:预计在短期预报时段内,24小时下的雪所融化的水量达10mm或以上,并将有5cm以上的积雪深度时,发布“暴雪警报”。

(强)热带风暴(台风)警报:预计热带风暴(包括热带风暴,热带风暴蜕变的低压或热带风暴倒槽)将在48小时以内影响本地区,平均风力将增加到6级或以上时便发布“热带风暴警报”;

预计热带风暴将在24小时以内影响本地区,平均风力在6级或以上时,可发布“热带风暴紧急警报”可含暴雨而不再使用“(大)暴雨警报”名称。

从19xx年开始,我国采用世界气象组织规定的统一标准,按热带气旋中心附近最大风力将热带气旋划分为四级,

达6-7级,称为热带低压

达8-9级,称为热带风暴

达10-11级,称为强热带风暴

≥12级称为台风(风速≥32.7米/秒)。

20xx年我国又对台风以上进行了划分

台风(近中心最大风力12-13级)

强台风(近中心最大风力14-15级)

超强台风 (近中心最大风力大于15级)

对外发布。

三、安全气象灾害预警信号

1.共分十二类预警信号(台风、暴雨、高温、寒潮、大雾、雷雨大风、沙尘暴、大风、冰雹、雪灾、道路结冰、霾)。

2.分四级预警信号:颜色依次为蓝色、黄色、橙色、红色,红色是最高等级的预警信号,表示灾害特别严重。

3.预警信号的发布、更新、解除要在发布5分钟内上报国家气象中心,供全国共享。

台风预警信号:台风预警信号分四级,蓝、黄、橙、红

台风蓝色预警信号:24小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达6级以上,或者阵风8级以上并可能持续。

台风黄色预警信号:24小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达8级以上,或者阵风10级以上并可能持续。

台风橙色预警信号:12小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达10级以上,或者阵风12级以上并可能持续。

台风红色预警信号:6小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达12级以上,或者阵风14级以上并可能持续。

暴雨预警信号:暴雨预警信号分四级,蓝、黄、橙、红

暴雨蓝色预警信号:12小时内降雨量将达到50毫米以上,或者已达到50毫米以上,且降雨可能持续。 暴雨黄色预警信号:6小时内降雨量将达到50毫米以上,或者已达到50毫米以上,且降雨可能持续。 暴雨橙色预警信号:3小时内降雨量将达到50毫米以上,或者已达到50毫米以上,且降雨可能持续。 暴雨红色预警信号:3小时内降雨量将达到100毫米以上,或者已达到100毫米以上,且降雨可能持续。 暴雪预警信号:暴雪预警信号分四级,蓝、黄、橙、红

暴雪蓝色预警信号:12小时内降雪量将达到4毫米以上,或者已达到4毫米以上,且降雪持续,可能对交通或者农牧业有影响。

暴雪黄色预警信号:12小时内降雪量将达到6毫米以上,或者已达到6毫米以上,且降雪持续,可能对交通或者农牧业有影响。

暴雪橙色预警信号:6小时内降雪量将达到10毫米以上,或者已达到10毫米以上,且降雪持续,可能对交通或者农牧业有较大影响。

暴雪红色预警信号:6小时内降雪量将达到15毫米以上,或者已达到15毫米以上,且降雪持续,可能或者已经对交通或者农牧业有较大影响。

寒潮预警信号:寒潮预警信号分四级,蓝、黄、橙、红

寒潮蓝色预警信号:48小时内最低气温将要下降8℃以上,最低气温≤4℃,陆地平均风力可达到5级以上;或者已经下降8 ℃以上,最低气温≤4℃,平均风力达5级以上,并可能持续。

寒潮黄色预警信号:24小时内最低气温将要下降10℃以上,最低气温≤4℃,陆地平均风力可达到6级以上;或者已经下降10℃以上,最低气温≤4℃,平均风力达6级以上,并可能持续。

寒潮橙色预警信号:24小时内最低气温将要下降12℃以上,最低气温≤0℃,陆地平均风力可达到6级以上;或者已经下降12 ℃以上,最低气温≤0℃,平均风力达6级以上,并可能持续。

寒潮红色预警信号:24小时内最低气温将要下降16℃以上,最低气温≤0℃,陆地平均风力可达到6级以上;或者已经下降16℃以上,最低气温≤0℃,平均风力达6级以上,并可能持续。

大风预警信号:大风(台风除外)预警信号分四级,蓝、黄、橙、红

大风蓝色预警信号:24小时内可能受大风影响,平均风力可达6级以上,或者阵风7级以上;或者已经大风影响,平均风力为6~7级,或者阵风7~8级并可能持续。

大风黄色预警信号:12小时内可能受大风影响,平均风力可达8级以上,或者阵风9级以上;或者已经大风影响,平均风力为8~9级,或者阵风9~10级并可能持续。

大风橙色预警信号:6小时内可能受大风影响,平均风力可达10级以上,或者阵风11级以上;或者已经大风影响,平均风力为10~11级,或者阵风11~12级并可能持续。

大风红色预警信号:6小时内可能受大风影响,平均风力可达12级以上,或者阵风13级以上;或者已经大风影响,平均风力为12级以上,或者阵风13级以上并可能持续。

沙尘暴预警信号:沙尘暴预警信号分三级,黄、橙、红

沙尘暴黄色预警信号:12小时内可能出现沙尘暴天气(能见度小于1000米),或者已经出现沙尘暴天气并可能持续。

沙尘暴橙色预警信号:6小时内可能出现强沙尘暴天气(能见度小于500米),或者已经出现强沙尘暴天气并可能持续。

沙尘暴红色预警信号:6小时内可能出现强沙尘暴天气(能见度小于50米),或者已经出现强沙尘暴天气并可能持续。

高温预警信号:高温预警信号分三级,黄、橙、红

高温黄色预警信号:连续三天最高气温将在35℃以上。

高温橙色预警信号:24小时内最高气温将升至37℃以上。

高温红色预警信号:24小时内最高气温将升至40℃以上。

干旱预警信号:干旱预警信号分二级,橙、红

干旱橙色预警信号:预计未来一周综合气象干旱指数达到重旱(气象干旱为25~50年一遇),或者某一县(区)有40%以上的农作物受旱。

干旱红色预警信号:预计未来一周综合气象干旱指数达到重旱(气象干旱为50年一遇),或者某一县(区)有60%以上的农作物受旱。

雷电预警信号:雷电预警信号分三级,黄、橙、红

雷电黄色预警信号:6小时内可能发生雷电活动,可能会造成雷电灾害事故。

雷电橙色预警信号:2小时内可能发生雷电活动的可能性很大,或者已经受雷电活动影响,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性比较大。

雷电红色预警信号:2小时内可能发生雷电活动的可能性很大,或者已经有强烈的雷电活动发生,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性非常大。

冰雹预警信号:冰雹预警信号分二级,橙、红

冰雹橙色预警信号:6小时内可能出现冰雹天气,并可能造成雹灾。

冰雹红色预警信号:2小时内出现冰雹可能性极大,并可能造成重雹灾。

霜冻预警信号:霜冻预警信号分三级,蓝、黄、橙

霜冻蓝色预警信号:48小时内地面最低温度将要下降到0℃以下,对农业将产生影响,或者已经降到0℃以下,对农业已经产生影响,并可能持续。

霜冻黄色预警信号:24小时内地面最低温度将要下降到-3℃以下,对农业将产生严重影响,或者已经降到-3℃以下,对农业已经产生严重影响,并可能持续。

霜冻红色预警信号:24小时内地面最低温度将要下降到-5℃以下,对农业将产生严重影响,或者已经降到-5℃以下,对农业已经产生严重影响,并将持续。

大雾预警信号:大雾预警信号分三级,黄、橙、红

大雾黄色预警信号:12小时内可能出现能见度小于500米的雾,或者已经出现能见度小于500米、大于等于200米的雾并将持续。

大雾橙色预警信号:6小时内可能出现能见度小于200米的雾,或者已经出现能见度小于200米、大于等于50米的雾并将持续。

大雾红色预警信号:2小时内可能出现能见度小于50米的雾,或者已经出现能见度小于50米的雾并将持续。

霾预警信号:霾预警信号分二级,黄、橙

霾黄色预警信号:12小时内可能出现能见度小于3000米的霾,或者已经出现能见度小于3000米的霾且可能持续。

霾橙色预警信号:6小时内可能出现能见度小于2000米的霾,或者已经出现能见度小于2000米的霾且可能持续。

道路结冰预警信号:道路结冰预警信号分三级,黄、橙、红

道路结冰黄色预警信号:当路表温度低于0℃,出现降水,12小时内可能出现对交通有影响的道路结冰。 道路结冰橙色预警信号:当路表温度低于0℃,出现降水,6小时内可能出现对交通有较大影响的道路结冰。 道路结冰红色预警信号:当路表温度低于0℃,出现降水,2小时内可能出现对交通有很大影响的道路结冰。 §9.3 决策气象服务要点

1.针对性:做到四个突出(突出“三性天气”、“为农服务”、“为当地经济建设服务”、“为防灾减灾服务”);

2.准确性:决策服务的产品主体是预报,而预报准确性为第一重要。尤其是“三性天气”的准确预报;

3.及时性:及时服务是取得成功的关键,是取得效益的关键。

4.科学性:实事求是、力求准确、掌握分寸、留有余地。

5.连贯性:指发出的预报在一定的时段内预报用语不要出入太大,切忌忽上忽下。

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