天气预报中综合诊断方法的应用

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  引言
  天气预报是应用大气变化的规律,根据当前及近期的天气形势,对未来一定时期内的天气状况进行预测。它是根据对卫星云图和天气图的分析,结合有关气象资料、地形和季节特点、群众经验等综合研究后作出的。它被广泛应用在人们的生产、生活中,在灾害的预防与治理中发挥着越来越重要的作用。
  正文
  1.天气预报方法
  1.1分类
  天气预报分为形势预报和要素预报
  1.1.1 形势预报 即预报未来某时段内各种系统的生消、移动和强度的变化,是气象预报的基础。形势预报的方法可分为两大类:一类是数值预报方法(直接积分大气方程组或其简化方程组,按所得结果对未来的气压场、温度场和风场作出预报),另一类是天气图方法。后者有以下几种作法:经验外推法(趋势法)、相似形势法(模式法)、统计资料法、物理分析法。形势预报是要素预报的基础。
  1.1.2 要素预报 即预报气温、风、云、降水和天气现象等在未来某时段的变化。它有以下几种方法:
  经验预报方法。即在天气图形势预报的基础上,根据天气系统的未来位置和强度,对未来的天气分布作出预测。例如低压移来并得到加强时,可预报未来将有阴雨天气或较大的降水。这种方法的准确性,在很大程度上取决于预报员的经验,又由于天气系统和天气现象并非一一对应,故预报效果不够稳定。
  统计预报方法:分析天气的历史资料,寻求大气状态的变化同前期气象因子的相关性,用回归方程和概率原理,筛选预报因子,建立预报方程。将近期气象要素代入方程,即得所需的预报值。这种方法的效果主要取决于因子的正确选择。
  动力统计预报方法:将数值预报方法算出的未来气象参数作为预报因子,用回归方程求得一组预报公式,作出要素预报。随着数值模式的改进,此法的准确率可能稳定提高。
  1.2评述
  各种预报方法都是对大气运动某一特性、特征或几方面的特性、特征的模拟、推论进行预报。这样就不能穷尽大气运动的所有特征与特性,势必存在一定偏差。更由于大气运动的不确定性,受周围系统、下垫面(陆面、海面、地形、地貌等)、星际系统(太阳辐射、月球引力等)等诸多因素的影响,更增加了预报的难度和不确定性,进而产生偏差。这样,到目前为止,还没有一套十全十美的预报方法可供使用。为提高预报准确率,就必须采用多种方法,相互补充,综合考虑。
  2.举例说明
  下面以大风诊断预报为例,谈一些综合运用多种方法进行天气预报的实践经验。
  2.1大风的概念
  气象上将平均风速达到6级(10.8~13.8米/秒)以上的风称为大风。
  2.2各种预报方法在大风预报中的应用
  2.2.1数值预报方法的应用
  通过对榆社2010——2011年17次大风的分析统计:其中15次欧洲中心天气在 线预报榆社午间风力3-4级,也就是15/17﹦88.2﹪的大风,欧洲中心都报了3-4级风,所以,欧洲中心报某日3-4级风时就必须着眼考虑大风的预报了。
  2.2.2天气图方法的应用
  ⑴高低压差分析,着眼于考虑产生大风的动力。
  通过对榆社2010——2011年5次大风过程的14时地面图分析,当本地附近为低压中心,新疆乌鲁木齐附近为高压中心,且高低中心压差大于等于22.5mb(5次大风过程高低中心压差分别为:52mb、26mb、29.8mb、30.5mb、22.5mb)时,未来48小时内本地可产生大风。
  ⑵等压线走向分析
  在具备⑴条件的基础上是否产生大风,还要看高压将移入境内时等压线的走向。统计表明均为南北向。
  ⑶等压线的密集程度
  在具备⑴⑵条件基础上,还要考虑等压线的密集程度。统计表明:山西境内有4根以上等压线穿过时,即山西东部与西部压差大于等于10mb时,产生大风。
  通过对大风产生条件下数值预报及天气图的分析表明,凡同时符合下列几个条件就产生大风。
  A: 欧洲中心天气在线:风力数值预报值3-4级风。
  B:14时地面图上,本地低压中心与新疆乌鲁木齐附近高压中心相差22.5mb以上。
  C:未来山西境内有南北向4根以上等压线穿过。
  附言:
  鉴于资料年代短(仅2年)可能未包括所有产生大风的天气形势,结论不尽全面,需分类分析应用,并结合以后个例补充完善。
  3.结论
  这种综合应用多种预报方法诊断分析天气做出预报的方法,无疑能提高预报准确率,值得提倡。
  参考文献
  《现代天气预报技术》 出版社:气象 出版日期:2005年03月
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