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单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第十章 海上,天气预报,1.,天气预报的基本原理,2.,天气报告和警报,3.,数值天气预报,4.,外推法及其它经验方法,1.,天气预报的基本原理,天气预报,(Weather Forecast),:,包括天气形势预报和气象要素预报两种,天气形势预报是指对高压、低压、槽脊、锋面等天气系统未来的移动、强度变化及生消变化的预报。,天气预报的基本方法:,天气学方法、动力学方法和统计学方法。,天气形势,(Synoptic Situation),:,大范围环流型与不同类别天气系统分布的概貌(高压、低压、锋、热带气旋的位置、强度、移动等)。,天气系统:,显示大气中天气变化及其分布的独立系统,。,如冷高压、锋面气旋、副热带高压和台风等系统。,天气形势,、,天气系统,和天气,天气形势与天气:天气演变是在一定的天气形势下发生和发展的,天气形势能显示未来一定时间内的天气变化趋势。因此,天气形势预报是天气预报的基础。,天气的变化与天气系统及其空间分布密切相关,,不同的,天气系统,伴随不同的,天气,。所以说,,天气系统是天气现象的制造者,同时又是天气现象的传播者。,正确认识和使用天气预报,天气预报只能有相对的准确性,而没有绝对的准确性。正确认识天气预报才能正确使用天气预报,正确使用天气预报才能趋利避害,确保生产安全。,人们对天气变化进行了严密的监视,利用各种仪器在全球范围内进行定时观测,并从大量的资料中不断发现和总结出了天气变化的许多规律性。天气变化存在客观规律性,我们掌握了这些客观规律,就可作出准确的天气预报。,然而天气变化过程是极其复杂的,相互作用的过程不计其数,至今最庞大的天气模式比起现实大气的无涯无尽来,还是极为初浅的。辐射和云之间的相互作用、水汽相变的复杂过程、下垫面不均匀的物理特性,都没有很好地考虑,这就足以使天气预报不能达到绝对准确。,船舶天气预报的着眼点,了解预报海域的海况、气候条件和环流特点。掌握该海域海流性质、流向流速和分布特点;熟悉该海域气候和季节环流特点。如风浪、浓雾以及对船舶有较大影响的天气系统的时空分布等。,确定预报海域的影响系统。根据经验,大致确定未来影响本海域的天气系统。通过分析过去几天的实况天气图,,追朔,它,们,的移动和强度变化。对船舶的所有天气预报都围绕着影响系统来考虑。,船舶天气预报的一般程序,对历史、现状和未来的天气形势,加,以分析。,描绘影响系统的演变轨迹并标注强度变化。,描绘船舶,沿计划,航线,上,不同时刻的船位。,分析影响系统的三度空间结构。,确定未来,航线前方,的天气。,2.,天气报告和警报,我国海岸电台及负责海域,大连,(,4,个海区):渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部。,上海,(,14,个海区):渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部、黄海南部、济州、东海北部、东海南部、长崎、鹿儿岛、台湾省北部、台湾省南部、台湾海峡、琉球。,广州,(,13,个海区):台湾海峡、广东东部、广东西部、北部湾、海南岛西南部、西沙、东沙、中沙、南沙、巴士、华列拉、头顿、曾母暗沙。,大连台天气报告范围,大连:渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部。,上海台天气报告范围,上海(,14,个海区):渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部、黄海南部、济州、东海北部、东海南部、长崎、鹿儿岛、台湾省北部、台湾省南部、台湾海峡、琉球。,广州台天气报告范围,广州(,13,个海区):台湾海峡、广东东部、广东西部、北部湾、海南岛西南部、西沙、东沙、中沙、南沙、巴士、华列拉、头顿、曾母暗沙。,日本,JMC,天气报告的范围,图为日本东京气象厅,JMC,天气报告的范围,其中,:,A,为一般警报范围。,B,为紧急警报范围。,世界其它海岸电台的负责区域、广播时间、使用频率等可查阅每年出版的无线电信号表第,3,卷(,ADMIRALTY LIST OF RADIO SIGNALS VOLUME3,)。,天气预报和警报除通过海岸电台,(,NAVTEX,),播发以外,近年来又开辟了一条新途径,从,1988,年开始国际上采用全球海上遇险与安全系统,(,GMDSS,),。,通过国际海事卫星向船舶发布气象警报和预报,是现代化,GMDSS,系统功能的一个组成部分。,在港口附近,还可以通过无线电广播、电视、报纸、电话、,VHF,或国际信号旗等多种方式获取天气报告或警报。,NAVTAX和GMDSS,互联网,(WWW),近年来随着互联网(,www,)的飞速发展,各种海洋气象资料通过互联网进行传播也得到了广泛的应用,这种传播方式具有快速、彩色、高画质和动态等许多优点,发展前景十分看好。,世界气象组织网址:,http:/wmo.ch/,中国气象局网址:,http:/,/,中国香港网址:,http:/,www.weather.org.hk/chinese,/,中国台湾网址:,http:/,www.cwb.gov.tw,/,日本网址:,http:/,www.,imoc.co.jp,/,美国网址:,http:/,www.opc.ncep.noaa.gov,/,天气报告内容,第一部分 警报(大风、风暴、台风或飓风警报等)。,第二部分 天气形势摘要(高压、低压、锋等天气系统的位置、强度、移向、移速等)。,第三部分 海区天气预报(天空状况、天气现象、风力、风向、浪级等)。,第四部分 天气图分析,以气象电码发布。,第五部分 选择船舶的天气报告,以国际气象电码发布。,第六部分 选择陆地台站的天气报告。,第七部分 选择船舶的天气报告增报。,第八部分 选择陆地台站的天气报告增报。,第九部分 高空报。,第十部分 飞行报。,通常船舶只接收第一至第三部分的内容。,天气报告的应用,阅读天气报告后应明确的个问题:,目前船舶所在海域受何天气系统,何部位控制。目前天气状况是该系统控制下的一般天气还是包括地方性特殊天气。该系统的来龙去脉及变化趋势(是新生的还是趋于加强或减弱,还是稳定少变等)。,未来的天气形势和天气状况。在未来,h,内,推算船位附近海域将处于何系统,或该系统的何部位控制,在该系统控制下将出现什么样天气。,有些天气报告直接指出未来天气状况,有的只指出受控系统而未写明天气状况,这时可根据天气模式和天气实况等自行考虑未来的天气状况。,注意事项,阅读天气报告时应注意广播台名称、广播时间、有效时间(世界时或地方时)和受重要天气系统影响的海域。了解不同岸台报文的习惯用法、风格和常用缩略语(如有的报文不分段落,无标点符号,甚至省略谓语动词等)。,时间用语(地方时)含义,白天:,0820,时 夜 间:,2008,时,早晨:,0508,时 傍 晚:,1820,时,上午:,0812,时 上半夜:,2024,时,中午:,1114,时 半 夜:,2303,时,下午,:,1218,时 下半夜:,0005,时,天空状况(,Sky Condition,),用语含义,晴(,Clear sky,):,总云量,02,少云(,Partly Cloudy,):,总云量,35,多云(,Cloudy,):,总云量,68,(或高云量,810,),阴(,Overcast,):,中、低云量,910,3.,数值天气预报,数值天气预报:,即在给定的初始条件和边界条件下,通过对大气的某些方程组进行数值积分,从而得到未来时刻大气的变化和气象要素的分布。,数值天气预报又称天气预报的流体力学方法,它是以流体力学、大气动力学、热力学等为理论基础,以计算机数学和高速计算机为实现手段的近代天气预报方法。,数值预报方法:,首先是建立模式,即进行预报的数学计算方案。,大气模式有许多种,目前,用于业务预报的模式达,30,多种,但大体上可将其划分为三大类。,准地转模式,、,平衡模式,和,原始方程模式,。,数值天气预报的基本原理,数值预报是一项非常复杂的工作,计算量十分庞大,需用高速、大容量电子计算机。计算时首先将起始时刻的天气图资料输入计算机,由计算机进行筛选,然后对方程求解,最后得出不同时刻、地点和高度上的要素和天气形势的客观、定量预报。,数值预报最初应用于天气预报,,60,年代后扩展到海洋预报。海浪的数值预报方法是建立在流体动力学基础上的。目前各主要海洋国家大多采用波谱预报方法进行海浪预报,它能够比较客观地描述海面波动的情况,代表了海浪预报的最新方向。,目前,世界上一些海洋技术发达的国家都开展了数值海浪预报,并将这项预报应用到气象导航业务中,获得了较好的效果。随着现代化科学的发展,海洋的不断开发,海洋环境预报必将进入一个崭新的发展阶段。,数值预报准确率,目前,普遍认为,“,欧洲中期天气预报中心,”,处于世界领先地位。预报准确率通常是用求预报变化和实际变化之间的相关系数来衡量。相关系数大于,0,8,为好的预报,大于,0,5,为可用的预报。据欧洲中期预报中心统计,,1982,年欧洲地区,500hPa,预报的相关系数,,3,天预报超过,0,85,,,6,天预报接近,0,6,。,1000hPa,预报,3,天约为,0,8,,,6,天为,0,45,。根据相关系数大于,0,5,为可用预报,那么,欧洲中期天气预报中心目前可用的预报时效已达,5,天左右。,数值天气预报的发展状况,近年来数值预报有了很大的进展,但是还不能稳定地作出一个星期的可用预报。对,10,天以上的长期预报目前预报准确率仍然较低。尤其是对严重天气的爆发性发展,如热带气旋和温带气旋的迅速加强和路径的突变,及中小尺度天气系统的预报,目前还没有可靠的预报方法。,虽然天气预报技术至今仍不能把数值预报作为唯一的方法,但它已成为天气预报现代化的主流,在天气预报技术整个领域中占着主导地位。使天气预报已从传统的以天气图经验为主的主观预报方法,向着以数值预报为主的客观预报发展,这将是天气预报发展的必然趋势。,4.,外推法及其它经验方法,天气系统的发展在一定的时间间隔内具有连贯性和渐近性,可以根据过去的演变趋势外推以后一段时间天气形势及系统的变化。,外推法有两种:,等速外推和变速外推。,应用:闭合气压系统的外推和锋线、槽线等外推。,时效性:,6,12,小时为宜,最好不超过,36,小时。,相似形势法,前期相似的天气过程是受到相似的物理因子制约的,因此后期天气的发展趋势也是相似的。,相似并不是相等,要抓住其主要相似特征。通常将历史上许多相似的天气过程加以分析综合,归纳出若干典型天气型或天气模式。,例如:我国近海几种典型大风形势、我国近海平流雾模式等。,(P,179),引导气流法,在长期的天气实践中,人们发现地面上的一些浅薄系统的移动方向与该系统上空,500hPa,或,700hPa,等压面上的气流方向基本一致,移速与高空气流速度大小成一定比例,这个高度上的气流称为引导气流。,通常,地面系统的移速为,500hPa,等压面上风速的,50,%,-70,%,,为,700hPa,等压面上风速的,85,%,-100,%,。,应用引导气流法注意事项,1,、考虑高空槽脊未来的移动和变化。,2,、若地面系统加深时,预报效果较差。,3,、对于深厚系统,此法不适用。,4,、台风的移动用,500hPa,为引导层,冷高压用,700hPa,为好。,天气谚语及统计法,人们在长期的实践中发现天气变化与某些天象、物象和海象之间存在着密切的联系,并总结出许多天气谚语。,例如:天上钩钩云,地上雨淋淋;日晕三更雨,月晕午时风;东虹日头,西虹雨;无风来长浪,不久狂风降;八月十五云遮月,正月十五雪打灯;鱼鳞天,不雨也风颠;早霞不出门,晚霞行千里等。,这些谚语在使用时应注意地区、季节等条件,切不可简单套用。,对多年历史天气资料用统计学方法统计出影响某地区的重要天气系统出现的频率、移动路径、移速和强度的平均值及极值,称为资料统计法。,常用预报规则,高空槽前是地面气旋发生和加深的有利地区。,暖平流有利于气旋生成,冷平流有利于高压生成。,冬半年气旋入海加深,反气旋入海减弱。,两个低压接近时,通常一个加强,另一个减弱。,地面低压中心通常沿着暖区等压线的走向移动。,通常地面低压(高压)发展时,移速减慢;反之
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