中长期天气预报 范广泱
中长期天气预报 范广洲
课程概况 从课程名称可知,本书主要介绍两部分内容, 中期天气预报和长期天气预报 第一章为概述, 第二到第四章为中期预报内容,(重点) 第五到第八章为长期预报内容,(重点) 第九章介绍自动化系统。 我们主要学习前八章
课程概况 • 从课程名称可知，本书主要介绍两部分内容， 中期天气预报和长期天气预报。 • 第一章为概述， • 第二到第四章为中期预报内容，（重点） • 第五到第八章为长期预报内容，（重点） • 第九章介绍自动化系统。 • 我们主要学习前八章
第一章绪论 、重要性: 国计民生的需要 ◆多行业和学科的需要:农业,水利,环保, 经济建设等。 ◆频繁发生的自然灾害的预测需求 全球变化(变暖、干旱、洪水、生态环境变化, 第5次生物大灭绝)。 气象人员的骄傲(我们的贡献)、责任(提供 好的预报)、羞愧(预报水平不能令人满意)
第一章 绪论 一、重要性： • 国计民生的需要 ◆多行业和学科的需要：农业，水利，环保， 经济建设等。 ◆频繁发生的自然灾害的预测需求。 • 全球变化（变暖、干旱、洪水、生态环境变化， 第5次生物大灭绝）。 • 气象人员的骄傲（我们的贡献）、责任（提供 好的预报）、羞愧（预报水平不能令人满意）
二、历程 长期预报的可行吗? ◆1976美国气象学会声明:月以上的逐日预 报无参考价值 ◆1981英国停止1963年-1981年的长期天气预 报发布 ◆1980s年代受气候异常影响,中长期预报复 苏:1986-1991WMO召开5次国际研讨会 制定国际研究与合作计划 近40个国家发布预报 大量的分析和预报方法的研究
二、历程 • 长期预报的可行吗？ ◆ 1976 美国气象学会声明：月以上的逐日预 报无参考价值 ◆ 1981英国停止1963年-1981年的长期天气预 报发布 ◆ 1980s年代受气候异常影响，中长期预报复 苏：1986-1991WMO召开5次国际研讨会 制定国际研究与合作计划 近40个国家发布预报 大量的分析和预报方法的研究
第一芹长中短期天气预报的区别 1什么是长、中、短期天气预报? 1955年,冯.纽曼在美国普林斯顿召开的第一次气候模拟大会上 关于这个问题有一个著名的论述:他认为预报可以按照 时间尺度很方便的分为3类,第1类预报对象的运 动只取决于初始条件(简单说明);第2类运动 则相反,其变化完全不依赖于初始条件,而只依 赖于外部强迫(简单说明);第3类运动不但依 赖于初始条件还依赖于外部强迫。这3类预报问 题分别就是短期天气预报、长期天气预报(气候 预报,这里一般指短期气候预报
第一节 长中短期天气预报的区别 1.什么是长、中、短期天气预报？ 1955年，冯.纽曼在美国普林斯顿召开的第一次气候模拟大会上 关于这个问题有一个著名的论述：他认为预报可以按照 时间尺度很方便的分为3类，第1类预报对象的运 动只取决于初始条件（简单说明）；第2类运动 则相反，其变化完全不依赖于初始条件，而只依 赖于外部强迫（简单说明）；第3类运动不但依 赖于初始条件还依赖于外部强迫。这3类预报问 题分别就是短期天气预报、长期天气预报（气候 预报，这里一般指短期气候预报
1.什么是长、中、短期天气数报? 定义: 1.短期天气过程仅和初始条件有关,预报短期天气过 程的天气预报,就称为短期天气预报 2.中期天气过程和初始条件、外力强迫均有关,预报 中期天气过程的天气预报,就称为中期天气预报 3.长期天气过程仅和外力强迫有关,预报长期天气过 程的天气预报,就称为长期天气预报。 (根据上述论述认为,短期预报最简单,长期预报也相 对较简单,最难得是中期预报) (现在的研究和预报实践发现,长期预报最难
1.什么是长、中、短期天气预报？ 定义： 1. 短期天气过程仅和初始条件有关，预报短期天气过 程的天气预报，就称为短期天气预报。 2. 中期天气过程和初始条件、外力强迫均有关，预报 中期天气过程的天气预报，就称为中期天气预报。 3. 长期天气过程仅和外力强迫有关，预报长期天气过 程的天气预报，就称为长期天气预报。 （根据上述论述认为，短期预报最简单，长期预报也相 对较简单，最难得是中期预报） （现在的研究和预报实践发现，长期预报最难）
2.时间尺度 短期天气过程:<72小时较公认,可外推 我国实际0-3天 中期天气过程:3天以上2-3周上限有争议 我国实际3-10天 长期天气过程:1月以上月、季、年预报 我国实际月均预报 (超常期预报或气候预报:1年以上)
2. 时间尺度 • 短期天气过程 ： <72小时 较公认，可外推 我国实际0-3天 • 中期天气过程： 3天以上—2-3周 上限有争议 我国实际3-10天 • 长期天气过程： 1月以上 月、季、年预报 我国实际月均预报 •（超常期预报或气候预报： 1年以上）
第二为历史回顾 1、长期天气预报历史回顾: (1)1873年在维也纳召开了第一次国际气象会议,天气观测网 情报交换、促进气象事业发展的机构等方面开始国际合作; (2)四大学派: Walker学派:1883年T.D.Bort提出了大气活动中心的概念, 指出大范围天气异常和周期与大气活动中心的位置和强度异常有 关。1924-1937年, Walker提出三大涛动概念:北大西洋涛动 (NAO)、北太平洋涛动(NPO)、南方涛动(SO)。至今仍 有重要意义(比如 SO---ENSO); 1912年,穆尔坦诺夫斯基学派:以追踪冷空气路径开始制作长期 预报;贡献是第一次用天气学方法做长期天气预报。第一次提出 了长期天气预报的阶段性和周期性; 1935年,王根盖姆学派:以大气环流季节转换规律制作长期预报。 贡献是为大型环流长期预报方法奠定了基础; 1936年,鲍尔学派:用回归方程和复相关系数制作长期预报。贡 献是提出了统计学和天气方法相结合作天气预报的方法;
第二节 历史回顾 1、长期天气预报历史回顾： （1）1873年 在维也纳召开了第一次国际气象会议，天气观测网、 情报交换、促进气象事业发展的机构等方面开始国际合作； （2）四大学派： • Walker 学派：1883年 T. D. Bort 提出了大气活动中心的概念， 指出大范围天气异常和周期与大气活动中心的位置和强度异常有 关。1924－1937年，Walker 提出三大涛动概念：北大西洋涛动 （NAO）、北太平洋涛动（NPO）、南方涛动（SO）。至今仍 有重要意义（比如SO—ENSO ）； • 1912年，穆尔坦诺夫斯基学派：以追踪冷空气路径开始制作长期 预报；贡献是第一次用天气学方法做长期天气预报。第一次提出 了长期天气预报的阶段性和周期性； • 1935年，王根盖姆学派：以大气环流季节转换规律制作长期预报。 贡献是为大型环流长期预报方法奠定了基础； • 1936年，鲍尔学派：用回归方程和复相关系数制作长期预报。贡 献是提出了统计学和天气方法相结合作天气预报的方法；
第二节历史回顾 (3)纳米阿斯:认为长期天气预报的对象应该是月平均 温度和月总降水量,而这两个要素取决于月平均环流 因此应该先做平均环流预报 (4)其它重要发展: 20世纪50年代, Phillips,用大气环流进行数值实验并制 作长期预报 20世纪70年代,马尔丘克采用海气耦合方案作长期预报 近些年来又有一些重要进展,比如指出了欧亚大陆积雪 青藏高原积雪的影响,北极地区、高纬度积雪和极冰的 影响,南极大陆的冰盖作用,海气相互作用(ENSO 黑潮SST)
第二节 历史回顾 （3）纳米阿斯：认为长期天气预报的对象应该是月平均 温度和月总降水量，而这两个要素取决于月平均环流， 因此应该先做平均环流预报。 （4）其它重要发展： • 20世纪50年代，Phillips用大气环流进行数值实验并制 作长期预报。 • 20世纪70年代，马尔丘克采用海气耦合方案作长期预报。 • 近些年来又有一些重要进展，比如指出了欧亚大陆积雪、 青藏高原积雪的影响，北极地区、高纬度积雪和极冰的 影响，南极大陆的冰盖作用，海气相互作用（ENSO、 黑潮SST）
2、中期天气预报回顾: 最主要进展是中期数值天气预报的成功。 主要是70年代后得到大力发展。目前水平最高的 是 ECMWE,其次是日本。 中期数值天气预报对于1星期左右的大气环流形 势的预报是比较可靠的,但对于物理量(气温、 降水)的预报就比较差,因此中期天气预报工作 个很重要的内容就是中期数值预报产品的释 用
2、中期天气预报回顾： 最主要进展是中期数值天气预报的成功。 • 主要是70年代后得到大力发展。目前水平最高的 是ECMWF，其次是日本。 • 中期数值天气预报对于1星期左右的大气环流形 势的预报是比较可靠的，但对于物理量（气温、 降水）的预报就比较差，因此中期天气预报工作 一个很重要的内容就是中期数值预报产品的释、 用