天气预报生产实习教材
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一、现代天气预报业务 现代天气预报业务包括三大业务系统（数值预报业务
系统、天气要素指导预报系统、高级人机交互系统）；三 种预报方法（数学物理方法、统计释用方法、天气学经验 方法）三类产品（数值预报格点指导产品、天气要素指导 产品、最终用户预报产品）
二、开展数值预报产品应用的主要内容
1、建立天气预报实体建设 2、开展数值预报产品释用技术开发和应用 3、建立各级台站的人机交互制作平台
§2.2 MICAPS的核心模块 －图形显示和编辑模块
一、四种数据检索方式
文件检索 参数检索 综合图检索 换幅检索
二、图形操作
1、隐现切换 2、填图要素选择 3、删除图形 4、放大、缩小
二、图形操作
5、漫游 6、旋转传真图 7、动画 8、同屏显示
三、图形编辑操作
1、修改线条 2、画新线 3、画闭合线 4、画槽线、锋线、霜冻线
五、中国气象事业发展战略
1.21世纪头20年，中国气象事业的战略思想， 其核心理念是公共气象、安全气象、资源 气象；
2.战略定位：气象事业是科技型、基础性社会 公益事业。
3.战略方针：“强化观测基础，提高预测水平、 趋利避害并举，科研业务创新”
4.战略目标：2020年接近同期世界先进水平， 部分领先水平。
四、天气预报存在的主要问题
1.大气探测技术方面的差距(尤其软件开发和效益发 挥欠佳)
2.数值预报方面的差距 数值预报在四个主要技术环节的技术水平存在较大 差距
(1)资料的变分同化系统 (2)数值预报模式的精度和时效 (3)数值产品的释用技术的应用水平 (4)人机交互预报制作平台 3.局地强天气的预测、监测能力的差距
第三章 数值预报产品应用
目前世界上已有15个国家建立了全球数值预报模式,40多 个国家建立了有限区域预报模式,10多个国家建立了中小尺度 数值预报模式.
§3.1 分辨率高 三、时间分辨率高 四、连续性好 五、预报误差特征复杂
§3.2 数值预报产品应用的内容
§3.3 应用数值产品的几点经验
一、可预报时效与天气系统尺度密切相关，天气系统尺度越大，可预报 时效越长。
二、不同预报时效的要素预报应注重分析不同的天气系统 12小时内航空要素预报（云、能见度、湍流）重点分析辐射、湍
三、图形编辑操作
5、标高（低）中心和冷（暖）中心 6、标风的符号 7、标天气符号 8、删除线条或符号
四、检索实时产品和站点信息
1、时间序列图 （1）温度、气压、高度 （2）欧洲中心850hPa温度
2、温度对数压力图 3、站点空间剖面图
四、检索实时产品和站点信息
4、计算两点距离 5、地面三要素曲线图 6、K指数 7、站点信息
1.国内预报业务分五级 国家气象中心、区域气象中心、省级气象 台、地（市）气象台、县气象台
2.国外 美国分二级（国家专业预报中心，116个天 气预报台） 日本分三级（气象厅预报部、管区气象台、 地方气象台）
三、一个过渡
由定性预报向客观定量预报的过渡条件 1.要建立完备的数值预报业务体系 我国中期数值预报谱模式的简称为T213L31，其中
天气预报实习
第一章 我国天气预报业务现状和展 望
§1.1 历史的回顾
一、三个历程 1.1820年天气图诞生 2.1904年现代气象科学的开端 3.1954年数值天气预报投入业务运用
二、四个转变
1.观测手段的转变 观测手段从低分辨率、有限视野的间歇常规
观测向遥感信息与常规观测相结合的高分 辨率、多方位、连续监测方向的转变。 地面观测→高空观测→遥感系统的发展 2.预报方法的转变：定性预报→客观定量预报 3.预报方式的转变：表象演变→探索内在规律 4.服务对象的转变：传统的天气预报→环境领 域和气候领域
“T213”表示水平范围全→球截波213个，“L31”表示 垂直分层31层，模式格距约60公里，时效10天 （中高纬度）、5天（低纬度）。 我国中期数值预报模式发展过程：B模式（1982年） →T42L9（1991年）→T63L16（1995年） →T106L19（1997年）→T213L31（2002年）
2.要建立变分同化系统（提供准确和合理的模 式初始值）
3.要建立数值产品释用应用系统（为预报员提 供要素指导预报）和人机交互平台（为预 报员提供预报制作平台）
4.要建立气象卫星综合业务应用系统（实现卫 星通信）
5.要建立高性能计算机系统（满足模 式运算）
国家气象中心计算机的能力发展过程：
M-170百万次/秒（1982年）→Cber992 3460万 次/秒（1991年）→银河Ⅱ4亿次/秒（1993 年）→Cray92 20亿次/秒（1994年）→神威 3800亿次/秒→21万亿次/秒（2008年天津中 关村研发基地，曙光计算机运算速度可达 100万亿次/秒）
第二章 气象信息综合分析处理系统
§2.1 MICAPS系统简介
一、统一制作平台
9210工程是指气象卫星综合应用系统
MICAPS系统是指气象信息综合分析 处理系统
二、MICAPS系统主要功能
1、系统管理模块 2、图形显示和编辑模块 3、预报产品生成模块 4、预报业务管理模块 5、系统设置文件模块 6、本地数据库
§1.3 天气预报的展望
一、“无缝隙化”、“精细化”将是预报科技和产品的重要 导向
二、未来天气预报将在中尺度模式上取得重大进展 三、天气预报业务范围向气候系统领域和地球环境领域方向
拓展。 四、预报员在未来天气预报中的作用 1.着重要素预报,提高数值产品的应用水平和积累其经验.客观
预报有可能取代目前预报员的一些制作的预报项目. 2.在灾害性天气预报中预报员仍然要发挥重要作用 3.各级气象台站应该认真研制带有地域特色的客观预报方法.
三、一个衡量
遥感等非常规观测信息的应用水平和数值天 气预报业务发展水平是当今世界用来衡量 天气预报业务现代化程度和先进性的最重 要的标志。
§1.2 天气预报业务现状
一、建立了四个业务系统 1.气象信息综合探测系统 2.气象信息网络系统 3.基本气象信息加工分析预测系统 4.气象信息技术服务系统
二、五级预报业务体制
系统、天气要素指导预报系统、高级人机交互系统）；三 种预报方法（数学物理方法、统计释用方法、天气学经验 方法）三类产品（数值预报格点指导产品、天气要素指导 产品、最终用户预报产品）
二、开展数值预报产品应用的主要内容
1、建立天气预报实体建设 2、开展数值预报产品释用技术开发和应用 3、建立各级台站的人机交互制作平台
§2.2 MICAPS的核心模块 －图形显示和编辑模块
一、四种数据检索方式
文件检索 参数检索 综合图检索 换幅检索
二、图形操作
1、隐现切换 2、填图要素选择 3、删除图形 4、放大、缩小
二、图形操作
5、漫游 6、旋转传真图 7、动画 8、同屏显示
三、图形编辑操作
1、修改线条 2、画新线 3、画闭合线 4、画槽线、锋线、霜冻线
五、中国气象事业发展战略
1.21世纪头20年，中国气象事业的战略思想， 其核心理念是公共气象、安全气象、资源 气象；
2.战略定位：气象事业是科技型、基础性社会 公益事业。
3.战略方针：“强化观测基础，提高预测水平、 趋利避害并举，科研业务创新”
4.战略目标：2020年接近同期世界先进水平， 部分领先水平。
四、天气预报存在的主要问题
1.大气探测技术方面的差距(尤其软件开发和效益发 挥欠佳)
2.数值预报方面的差距 数值预报在四个主要技术环节的技术水平存在较大 差距
(1)资料的变分同化系统 (2)数值预报模式的精度和时效 (3)数值产品的释用技术的应用水平 (4)人机交互预报制作平台 3.局地强天气的预测、监测能力的差距
第三章 数值预报产品应用
目前世界上已有15个国家建立了全球数值预报模式,40多 个国家建立了有限区域预报模式,10多个国家建立了中小尺度 数值预报模式.
§3.1 分辨率高 三、时间分辨率高 四、连续性好 五、预报误差特征复杂
§3.2 数值预报产品应用的内容
§3.3 应用数值产品的几点经验
一、可预报时效与天气系统尺度密切相关，天气系统尺度越大，可预报 时效越长。
二、不同预报时效的要素预报应注重分析不同的天气系统 12小时内航空要素预报（云、能见度、湍流）重点分析辐射、湍
三、图形编辑操作
5、标高（低）中心和冷（暖）中心 6、标风的符号 7、标天气符号 8、删除线条或符号
四、检索实时产品和站点信息
1、时间序列图 （1）温度、气压、高度 （2）欧洲中心850hPa温度
2、温度对数压力图 3、站点空间剖面图
四、检索实时产品和站点信息
4、计算两点距离 5、地面三要素曲线图 6、K指数 7、站点信息
1.国内预报业务分五级 国家气象中心、区域气象中心、省级气象 台、地（市）气象台、县气象台
2.国外 美国分二级（国家专业预报中心，116个天 气预报台） 日本分三级（气象厅预报部、管区气象台、 地方气象台）
三、一个过渡
由定性预报向客观定量预报的过渡条件 1.要建立完备的数值预报业务体系 我国中期数值预报谱模式的简称为T213L31，其中
天气预报实习
第一章 我国天气预报业务现状和展 望
§1.1 历史的回顾
一、三个历程 1.1820年天气图诞生 2.1904年现代气象科学的开端 3.1954年数值天气预报投入业务运用
二、四个转变
1.观测手段的转变 观测手段从低分辨率、有限视野的间歇常规
观测向遥感信息与常规观测相结合的高分 辨率、多方位、连续监测方向的转变。 地面观测→高空观测→遥感系统的发展 2.预报方法的转变：定性预报→客观定量预报 3.预报方式的转变：表象演变→探索内在规律 4.服务对象的转变：传统的天气预报→环境领 域和气候领域
“T213”表示水平范围全→球截波213个，“L31”表示 垂直分层31层，模式格距约60公里，时效10天 （中高纬度）、5天（低纬度）。 我国中期数值预报模式发展过程：B模式（1982年） →T42L9（1991年）→T63L16（1995年） →T106L19（1997年）→T213L31（2002年）
2.要建立变分同化系统（提供准确和合理的模 式初始值）
3.要建立数值产品释用应用系统（为预报员提 供要素指导预报）和人机交互平台（为预 报员提供预报制作平台）
4.要建立气象卫星综合业务应用系统（实现卫 星通信）
5.要建立高性能计算机系统（满足模 式运算）
国家气象中心计算机的能力发展过程：
M-170百万次/秒（1982年）→Cber992 3460万 次/秒（1991年）→银河Ⅱ4亿次/秒（1993 年）→Cray92 20亿次/秒（1994年）→神威 3800亿次/秒→21万亿次/秒（2008年天津中 关村研发基地，曙光计算机运算速度可达 100万亿次/秒）
第二章 气象信息综合分析处理系统
§2.1 MICAPS系统简介
一、统一制作平台
9210工程是指气象卫星综合应用系统
MICAPS系统是指气象信息综合分析 处理系统
二、MICAPS系统主要功能
1、系统管理模块 2、图形显示和编辑模块 3、预报产品生成模块 4、预报业务管理模块 5、系统设置文件模块 6、本地数据库
§1.3 天气预报的展望
一、“无缝隙化”、“精细化”将是预报科技和产品的重要 导向
二、未来天气预报将在中尺度模式上取得重大进展 三、天气预报业务范围向气候系统领域和地球环境领域方向
拓展。 四、预报员在未来天气预报中的作用 1.着重要素预报,提高数值产品的应用水平和积累其经验.客观
预报有可能取代目前预报员的一些制作的预报项目. 2.在灾害性天气预报中预报员仍然要发挥重要作用 3.各级气象台站应该认真研制带有地域特色的客观预报方法.
三、一个衡量
遥感等非常规观测信息的应用水平和数值天 气预报业务发展水平是当今世界用来衡量 天气预报业务现代化程度和先进性的最重 要的标志。
§1.2 天气预报业务现状
一、建立了四个业务系统 1.气象信息综合探测系统 2.气象信息网络系统 3.基本气象信息加工分析预测系统 4.气象信息技术服务系统
二、五级预报业务体制