数值预报在航空气象中的应用

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1、数值预报在航空气象预报中的应用一、WAFS的应用提要WAFS系统及其模式简介WAFS的GRIB数据介绍WAFS数值预报产品的应用WAFS定义WAFS（英文全称：WorldAreaForecastSystem）是国际民航组织和世界气象组织专为航空气象设计的一套航空气象服务系统，1982年建立。目的：为航空气象用户提供图象和数字格式的气象预报产品。世界区域预报中心--WAFCWAFS有两个中心，即伦敦世界区域预报中心（英国国家气象局）和华盛顿世界预报中心（国家环境预报中心NCEP）。负责模式的运行与航空气象预报产品的制作WAFS卫星广播系统组成WAFS的产品通过三个卫星

2、组成的卫星广播系统向外广播民航的WAFS接收系统两颗卫星属于华盛顿区域预报中心，覆盖了太平洋区域（POR）和大西洋区域（AOR)，叫ISCS（InternationalSatelliteCommunicationsystem）；另一个卫星属于伦敦区域预报中心，覆盖了印度洋区域（IOR），叫SADIS（Satellitedistributionsystem）。目前中国民航有4套WAFS接收系统,其中两套SADIS，北京和广州各一套；两套ISCS，北京和上海各一套。1996年此系统安装调试，1997年在北京民航气象中心开始业务运行。SADIS和ISCS的所有数据已入民航

3、气象数据库。美国WAFC模式的简介TheNWSGlobalAviationModel水平坐标：254谱截断，高斯格点是768×384，相当于经纬度格点的0.5×0.5；垂直区域：垂直区域从地面（sigma=1）到大气顶层（sigma=0），从地面到顶层一共64层，地面和顶层附近增加其分辨率。最低层的大气压约为997.3hpa，最顶层为0.27hpa；垂直坐标：sigma坐标，Lorenz格点，ArakawaandMintz(1974)二次守恒差分方案。垂直分辨率：64层不等距的sigma层，地面气压1000hpa，低于800hpa以下是15层，100hpa以上是24

4、层。计算机的运行：T254模式24小时预报需要12分钟。ImprovementsinDataAssimilationSystemsIncreaseduseofautomatedaircraftreports英国模式的介绍UnifiedModel全球大气模式一天运行4次（以00Z、06Z、12Z、18Z为初始场），00Z的资料模式在0150Z开始运行，模式最长预报有效时间168小时（6天），48小时预报结果机器运行需18分钟，144小时预报结果机器运行需50分钟。唯一的全球格点模式。UnifiedModel基本方程：完全的非近似的原始方程，非静力有限差分模式；水平格点

5、：球形的经纬度坐标。南北极点分别是90S和90N。升级后的全球模式其水平分辨率是经度上0.8333度（432行），纬度上0.5555度（325列），在中纬度地区水平分辨率近似60公里。Arakawa‘C’的变量交错的格点；垂直格点：垂直方向38层，Charney_Philips的变量交错的格点。Insertfigureshi_res_model_fig1.pshi_res_model_fig3.psWAFS产品种类T4传真图BUFR(BinaryUniversalFormfortheRepresentationofmeteorologicaldata）码重要天气预告

6、业务气象资料（OPMET资料）GRIB数据（binarygriddata）未来的产品GRIB资料的应用飞行文件风温度预告图OPMET情报飞行计划制作航线计划优化航路飞机配载状况航路重要天气预报积冰颠簸制作航线计划任意航线剖面航站天气预报WAFS是根据航空气象的特点而设计的天气预报系统，产品丰富。国家气象局和日本发布的数值预报产品着重点是一般的天气形式预报，没有航空气象需要的一些重要天气要素（如对流层顶高度、最大风的高度、积冰等）的预报，而这些产品都是制作飞行文件所必需的资料。另外国家气象局和日本发布的数值预报产品对航空气象的应用来说预报时效太长，最短的为24小时，而

7、航空气象要求的预报时效一般为9小时。WAFS的产品则不同，它提供6、12、18、24、30、36小时的预报，特别适合于航空气象业务的应用。WAFS数值预报产品的优点数值预报可视化系统Ⅱ系统流程图气象数据库中定时提取GRIB资料数据插值计算数据分类、统一计算处理成为二进制、无格式数据GRADS基本图形制作图形产品二次处理根据不同天气类型图形分类打包输出显示常用资料降水资料大风资料积冰指数对流指数对流层顶资料最大风速资料业务运行资料美国数值预报产品地面气压、总降水资料、对流降水资料。最大风速层所在高度、风向、风速。对流层顶所在气压、温度。2米高度上的温度和湿度。10