4.气象预报预测-20110724修改稿

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1、气象部门基层台站职工科学发展主题远程培训讲义第四讲气象预报预测【内容提要】气象预报预测系统是构建现代气象业务体系的重要组成部分。发展现代气象业务的重点任务之一就是要发展以提高预报预测准确率和精细化为核心的气象预报预测业务。本专题重点围绕气象预报预测业务的现状和发展趋势、存在的主要问题、提高预报预测准确率的主要思路、气象预报预测系统的主要内涵和重点任务以及基层气象台站在预报预测系统中的定位和作用等方面进行阐述。【学习要点】了解当前气象预报预测业务的现状及发展趋势，了解当前提高预报预测准确率的一些主要思路，了解县级气象预报预测业务内容、了解气象预报预测系统的主要内涵和重点任务，以及基层气象台站在

2、该系统中的定位和作用。引言气象预报预测业务是现代气象业务的核心，提高预报预测准确率和精细化水平是气象预报预测业务的核心。基层气象台站在气象预报预测系统建设中起着举足轻重的作用，是我国气象事业发展的基础。基层气象台站所提供的观测资料，是气象预报预测和科研的基础，提高观测资料质量是基层台站的重要任务。县级气象部门，直接面向气象服务的一线，需要根据当地特点，对上级指导预报产品进行订正，因此，建立一支理论基础扎实、经验丰富的预报员队伍对提高预报预测准确率起着重要作用。第一节气象预报预测业务现状与发展趋势1.1气象预报预测业务涉及的一些主要概念（1）天气预报天气预报是指对天气未来发展状况的预估，

3、诸如降水、云、风（风速、风向）以及气温等的未来可能状况。（2）临近和短时预报世界气象组织定义的甚短期预报（veryshortrangeweatherforecasting）即短时预报是指0～12小时以内的天气预报。而临近预报（nowcasting）只是短时天气预报中的特定内容，专指当时的天气监测和0～2小时的外推预报。随着近年来气象观测手段的不断提高和数值模式在天气预报中的成功应用，目前在短时临近预报界，基本认为临近预报的预报时效是0～6小时。我国根据长期工作实际，中国气象局在《短时、临近预报业务暂行规定（试行）》中规定，短时预报是指未来0～12小时天气参量的描述，其中0～2小时预报为临近

4、预报。短时、临近预报业务的工作重点是监测和预警台风、暴雨、飑线、冰雹、雷雨大风、龙卷、雷电、下击暴流、雪暴等灾害性天气。(3)短期天气预报短期天气预报（shortrangeweatherforecasting）的时效为1～3天，预报内容包括：常规天气要素预报（包括天空状况、能见度、降水量、最高/低温度、风向、风速、相对湿度、空气污染等）和灾害性天气落区预报（包括台风、暴雨、冰雹、寒潮、大雪、大风、沙尘暴、雷暴、大雾等的出现时段、落区和强度）等。(4)中期天气预报世界气象组织定义的中期预报（mediumrangeweatherforecasting）是指72小时以上240小时以内的天气预

5、报。(5)延伸期天气预报世界气象组织定义的延伸期预报（extendedrangeweatherforecasting）是指11天以上30天以内的天气预报，在该时段里通常用气候距平值来表征。(6)长期天气预报世界气象组织定义的长期预报（longrangeforecasting）是指30天至两年的气象预测。（7）（短期）气候预测无论模拟实验还是理论分析都指出，逐日天气预报的理论上限大约是2～3周，所以，不可能作月、季尺度的逐日天气预报。为了强调预测的对象是气候而不是天气，即预测对象为气象要素的平均值或距平，将月、季尺度预测称为气候预测。同时为了与对温室效应影响的预测区别，称为短期气候预测

6、，有时简称为气候预测（王绍武，2001）。（8）数值预报天气、气候现象是地球大气运动的结果，它们受一定的物理、化学规律的支配，这些定律可以用一组微分方程来表示。从一定的初始状态出发，在一定的环境条件（即边界条件）下求出这一微分方程组的解，就可以对未来的天气或气候状况做出预报。由于方程组的复杂性，这一过程必须借助于现代高性能计算机使用数值方法才能求解，这就是数值预报。根据预报对象的时间尺度，可以将数值预报分为短期或中期数值天气预报、气候模式预测等；而根据预报的空间范围与尺度又可以分为全球数值预报、区域数值预报、中尺度数值预报等。不同对象的数值预报所使用的技术方案与预报产品都有很大区别，例如一般

7、的数值预报关注并预报具体的天气过程与气象要素的演变，而短期气候模式预测则关注、预报月与季节尺度的冷暖、旱涝趋势，而不是具体的天气过程（宇如聪，2007）。数值天气预报的成功是20世纪最重要的科学、技术和社会成就之一。（9）集合预报大气本身的混沌特性使得数值模式对于初始场的微小误差十分敏感，而初始资料的误差和模式的误差带来了大气初始状态的不确定性和大气模式的不确定性，利用数值预报模式在确定性预报的初