天气原理第5章--06-数值预报产品释用(ppt文档).ppt

第6节数值预报产品释用定性应用数值预报产品制作天气预报，实际上就是把天气学理论和天气图预报方法进行移植和扩展。不同于传统天气预报方法的是，将对前期和现时实况天气图的时间、空间分析延伸到了未来(利用了数值预报结果)，并把传统天气图方法中对气压场、高度场(风场)及温度场、湿度场的分析和预报扩展到对物理量场的分析和预报，我们把这种分析预报过程称之为“纵横分析”。在形势分析、预报的基础上，与天气学方法相应的一些具体预报方法也可用于数值预报产品的应用。1纵横分析法
以日本传真图(包括分析图和数值预报图)为例，纵横分析的思路可用图8.1表示。横向分析，就是对各类图(包括前期实况分析图、现时实况分析图、不同时效的数值预报图)作时间连续的演变分析。要着重分析影响系统的移动及移动中各时段的强度变化(包括生消)。分析中应对各物理量场(如涡度及涡度平流、垂直速度场等)的演变情况结合起来进行。
纵向分析，是对同一时间的各类图作垂直对比分析，从中了解主要影响系统的空间结构和有关物理量的配置关系及其演变情况。如FSAS上若本站受低压控制，且FSFE02图中本站处于雨区内，则可对应分析FXFE782图的锋区、槽线(切变线)、垂直速度和FXFE572上的湿区以及FUFE502上的涡度(涡度平流)等分布情况，以及上下对应分析槽线(锋面)坡度及降水所在部位，由此判断锋面类型和相应的天气特点。这种分析对具体的要素预报有直接的启示作用。

相似形势法
相似形势法也叫天气—气候模型法，它是天气图预报具体方法的一种。它的理论依据是相似原理，即认为相似的天气形势反映了相似的物理过程，因而会有相似的天气出现。用传统的相似形势法作气象要素预报，要在事先用历史资料把各种天气出现时的地面或空中形势归纳成若干型天气－气候模型，并统计各型的相似天气过程与预报区天气的关系。作预报时；只要根据当时的天气形势及其演变特点，找到历史相似天气型，即可作出相应的天气预报。
有了数值预报产品，我们可以将传统的相似形势法加以改造和利用。方法是用预报的形势场到历史资料中找出相似个例或相似模型，则该相似个例或相似模型对应出现的天气，就是我们要预报的结论。可见，应用了数值预报产品，使我们把衡量天气形势和天气过程相似的标准，从前期和当前推进到了未来，无疑这对提高预报准确率是有利的。3落区预报法
将表征某种天气现象发生时的一些物理条件的特征量(线)，描绘在同一张天气图上，然后综合这些条件，把各特征量(线)重合的范围认为是该种天气现象最可能出现的区域，这种方法就叫做落区预报法。
实践表明，某些天气(特别是对流性天气)形成的物理条件常常在天气产生前不久才开始明显。因此，在有数值预报产品以前，落区预报法所能预报的时效是非常有限的，一般只能作12小时以内的预报。因为用当时的观测实况资料组成的各特征量(线)来确定某天气现象的落区，从本质上讲只是一种实时诊断而非预报。有了数值预报产品，就有了预报的未来的天气形势、有关物理量，也就有了能反映某种天气产生的各物理特征量(线)的预报值，根据这些特征量(线)确定的天气落区，才是真正意义上的落区预报。
例如，我们要预报雷暴等对流性天气，就需要了解未来的影响系统(触发机制)、垂直运动、湿度及稳定度等情况，并用相应的特征量(线)来确定其未来的落区。根据可得到的数值预报产品和有关的天气学知识，一般认为槽前型雷暴多出现在500hPa槽前、低空SW风急流的左前方、有上升运动(<0)、正涡度(>0)或正涡度平流(—V•>0)、中低层湿度大(T—Td<3℃)和条件不稳定区域，据此就可构成雷暴的预报落区。由于公开发布的数值预报产品是有限的，有时还不能完全满足预报工作的需要，因而根据需要有时还要对已有的数值预报产品进行再加工，国外称此为数值输出产品的再诊断(ModelOutputDiagnoses，简称MOD)。比如，我们可以根据位势高度场或风场的预报结果，分析出相应的槽线(切变线)；根据850hPa风场预报确定低空急流；根据850hPa温度场预报确定锋区及锋面性质；根据850hPa和500hPa上预报的温度计算出两层间的温差，来近似地反映稳定度；根据预报的涡度场和高度场，分析正负涡度平流区等。雷暴落区预报示意图2数值预报产品的定量应用方法1数值预报产品统计释用的一般方法PP法
PP法是1959年由美国克莱因(W.H.Klein)提出的。它用历史资料中与预报对象同时间的实际气象参数作预报因子，建立统计关系。即在建立统计预报方程时，预报对象和预报因子都是同时的观测(或诊断)值，而且预报因子是指数值预报能够输出，且用历史天气资料稍作加工就可以得到的量。应用时，假定数值预报的结果是“完全”iE确的，用其预报结果，例如24(36)小时数值预报产品代人到上述统计关系式中，就可得到预报对象的24(36)