天气诊断分析报告
天气诊断实习报告

一、实习背景与目的随着我国气象事业的快速发展,天气预报的准确性和时效性日益受到重视。
为了更好地了解天气预报的制作流程,提高自己的实际操作能力,我于2021年暑假期间,在XX气象局进行了为期一个月的天气诊断实习。
本次实习旨在通过实际操作,学习天气诊断的基本方法,掌握气象观测数据的处理技巧,提高对天气现象的识别和分析能力。
二、实习内容与过程1. 实习内容(1)气象观测数据的收集与处理(2)天气图的分析与应用(3)天气预报的制作与发布(4)天气诊断方法的学习与实践2. 实习过程(1)前期准备在实习开始前,我认真学习了气象学基础知识,包括大气物理、天气学、气候学等,为实习奠定了理论基础。
(2)实习阶段实习期间,我按照以下步骤进行:① 气象观测数据的收集与处理:通过气象观测设备,收集实时气象数据,并运用专业软件进行数据整理和分析。
② 天气图的分析与应用:学习分析地面天气图、高空天气图、雷达图等,了解天气系统的演变过程。
③ 天气预报的制作与发布:根据收集到的气象数据和天气图分析,制作短期天气预报,并参与发布。
④ 天气诊断方法的学习与实践:学习各种天气诊断方法,如热力学诊断、动力诊断、数值模拟等,并在实际工作中运用。
(3)实习总结实习期间,我积极参与各项工作,与同事们交流学习,不断提高自己的业务能力。
以下是我在实习过程中的几点体会:① 气象观测数据的准确性和时效性至关重要,是天气预报的基础。
② 天气图分析是天气预报的关键环节,需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。
③ 天气预报的制作与发布需要团队协作,充分发挥每个人的优势。
④ 天气诊断方法多种多样,需要根据实际情况选择合适的方法。
三、实习成果与收获通过本次实习,我取得了以下成果:1. 掌握了气象观测数据的收集与处理方法。
2. 能够分析天气图,了解天气系统的演变过程。
3. 学会了天气预报的制作与发布流程。
4. 提高了天气诊断能力,能够运用多种方法进行天气分析。
新疆天气系统分析报告

新疆天气系统分析报告根据对新疆地区天气系统的分析,以下是我们的报告内容:一、新疆天气的地理特点新疆地处中国的西北边陲,地理环境独特,具有高原、沙漠、盆地和山脉的多样化特点。
这导致了新疆天气的复杂性和多变性。
二、气象要素分析1. 温度:新疆地区由于地形复杂,气候类型具有较大差异。
东南部地区呈温带大陆性气候,冬季寒冷而干燥,夏季炎热。
西北部地区则为寒带大陆性气候,冬季极寒,夏季凉爽。
2. 降水:新疆地区东南多山多雨,西北则干旱无雨。
东南部的降水主要来自季风影响,西北部则主要受到山脉阻挡,降水较少。
3. 风向和风速:新疆地区受到柴尔勒克、山墙和阿尔泰山脉的影响,风向主要为西北风和西南风。
山谷地区的风速较小,而海拔较高的山区风速较大。
三、天气系统分析1. 大气高压:新疆地区常常受到西伯利亚高压和蒙古高压的影响,导致气温降低,降水减少。
2. 大气低压:新疆地区受到西北和西南风的影响,使得大气形成低压带形成降水。
3. 高原性气候:新疆地处高原地区,海拔变化大,高原气候的特点是昼夜温差大,气温较低。
四、天气系统对生活的影响1. 农业:新疆地区大部分为农业主导的经济。
降水不均衡和温度变化对农作物的生长产量造成一定影响。
2. 交通运输:新疆地形复杂,天气条件的变化对交通运输造成困扰,特别是在高山地区或大雪封路情况下。
3. 生活安全:极端天气条件对人们的生活安全带来威胁,特别是暴雪、大风和干旱等天气现象。
综上所述,新疆地区的天气系统具有复杂性和多变性,地理特点、气候要素和天气系统的相互作用对当地的农业、交通运输和人们的生活安全产生重要影响。
深入理解和分析新疆天气系统是必要的,以更好地应对各种天气变化和应对策略的制定。
天气预报分析报告

天气预报分析报告一、前言天气对我们的生活起着非常重要的作用,因此天气预报也是大众所关注的话题。
通过对近期天气情况的分析和预测,可以帮助人们做好衣食住行的规划安排,避免出现一些不必要的困难和麻烦。
本篇报告对最近出现的天气状况进行了分析,并提出了预测和建议,希望对广大市民的生活有所帮助。
二、天气状况分析最近的天气总体上呈现出了阴雨连绵的状况。
通过对各类天气数据的收集和分析,可以发现以下几个方面的情况:1.温度变化最近的气温较为稳定,整体上保持在8℃-15℃之间,没有出现显著的波动。
可以看出,此时气温较为宜人,人们在出门时无需过于担心气温对身体的影响。
2.降水情况近期降水频繁,特别是在夜晚较为明显。
可以推测出年末和初春之间的降水是相对较多的,这也是值得注意的情况。
需要注意的是,此时降水几率较高,要及时采取防范措施。
3.风力变化风力方面总体趋于较弱,全天平均风速一般不会超过2级。
事实上,这也是最近少有的好天气之一。
但是由于降雨的影响,局部地区的风速可能会达到4-5级,特别是在雨势变大时更加明显。
4.能见度情况受到降水的影响,能见度长时间处于较低状态。
在雨雾天气时,需要格外注意能见度的变化。
此时应尽量避免在室外活动,确保出行的安全。
三、天气预测和建议根据近期天气情况和过去的气象数据,可以对未来几天的天气情况作出预测:1.未来两天未来两天天气以阴雨为主,气温偏低。
需要注意的是,降水几率较高,同时伴随着雨雾天气,能见度可能较低。
建议市民减少出门次数,尽量选择安全快捷的出行方式。
2.未来三到五天未来三到五天的天气爱温和多云为主,温度逐渐回升。
一些雨雾天和阴雨天还是会出现,市民仍然需要做好防范措施,准备一些针对雨天的工具和用品。
综上所述,天气预报分析报告提供了较为详细的天气信息和预测,对人们的生活起到了很好的辅助作用。
市民应该密切关注天气预报信息,做好对应的准备工作,利用预报信息避免出席一些不必要的麻烦和危险。
天气预报1月分析报告

天气预报1月分析报告
1月份天气预报分析报告
在1月份的天气预报分析中,我们针对该月份的气候特点、天气变化趋势以及可能影响天气的因素进行了研究和总结。
以下是我们的分析结果:
1. 气候特点:
1月份通常处于冬季,大部分地区气温较低,天气寒冷。
在北
半球的地区,1月份是冬季最寒冷的时期,而在南半球的地区,1月份则是夏季。
2. 温度变化趋势:
1月份的温度变化幅度较大,尤其是在高纬度地区。
一些地区
可能会经历极端寒冷的天气,而其他地区则可能出现较为温和的气候。
整体而言,大部分地区的温度较为低迷,并且可能会持续下降。
3. 降水情况:
1月份的降水量通常较少。
在一些地区,特别是沿海地区,可
能会出现降雪或降雨的情况。
然而,总体而言,1月份的降水
量往往较低。
4. 天气系统影响:
1月份的天气受到多种因素的影响,包括冷空气团、温暖气流、冷暖交汇等。
这些天气系统的移动和相互作用可能导致天气变化的不确定性。
因此,在编制1月份天气预报时,我们需要综
合考虑这些因素。
5. 可能出现的天气现象:
在1月份的天气预报中,可能会出现的一些天气现象包括降雪、降雨、寒潮、大风等。
这些天气现象对人们的交通、生活和农业等方面都可能会产生一定的影响。
综上所述,1月份的天气预报需要考虑到气候特点、温度变化
趋势、降水情况、天气系统影响以及可能出现的天气现象。
这些分析结果将有助于人们更好地了解和准备1月份的天气变化。
未来天气分析报告模板

未来天气分析报告模板未来天气分析报告模板一、概述本篇报告旨在对未来某一地区的天气情况进行分析和展望,为读者提供详细的天气预测和参考。
本次分析的地区为____________,时间跨度为_______。
二、气象数据分析根据提供的气象数据,我们对未来天气进行了分析和总结。
以下为具体分析结果:1.温度变化在未来的时间段内,该地区的气温呈现_______趋势。
具体来说,从日期A到日期B,气温将_______。
另外,根据历史数据和天气模型的预测,未来时间段内的平均气温将为_________。
2.降水情况未来时间段内,该地区是否有降水的可能性较大。
根据气象数据显示,从日期C到日期D,该地区将有_______降水。
而在日期E到日期F之间,该地区则有_______降水的可能。
3.风力风向根据气象数据,我们可以预计未来时间段内该地区的风力和风向情况。
预计在日期G,该地区的风力将达到_______级,风向为_______。
三、天气展望根据对气象数据的分析和总结,我们可以展望未来天气的情况,并提供一些建议。
1.注意事项由于天气的变幻莫测,我们建议居民在未来时间段内注意以下事项:- 出门时应携带雨具,以应对可能的降水。
- 注意保暖,根据气温变化穿着合适的衣物。
- 注意交通安全,避免在风力较大时进行户外活动。
2.生活建议根据未来天气的情况,我们提供以下生活建议:- 如若有降水,可以减少户外活动,选择室内娱乐方式,如看电影、逛商场等。
- 高温天气注意防晒,避免中暑。
四、结论本次天气分析报告对未来某一地区的天气情况进行了分析和总结。
根据气象数据,我们预测未来天气将呈现_______的趋势,同时提出了一系列注意事项和生活建议。
希望本次报告能够为读者提供准确且有用的天气信息,以便做好相应的准备。
感谢阅读本篇报告。
天气数据分析实验报告

天气数据分析实验报告1. 引言天气数据分析是一种利用气象观测数据和统计分析方法来研究和预测天气变化的技术。
在气象学、农业、交通运输等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过对天气数据进行分析,了解气象现象的变化规律,并尝试预测未来的天气情况。
2. 数据收集与整理本实验采集了过去一年的日常气象观测数据,包括气温、湿度、降水量等指标。
这些数据来源于当地气象局的观测站点,并通过气象传感器自动收集和记录。
为了方便分析,我们将数据整理成CSV格式,并使用Python编程语言进行后续的数据处理和分析。
3. 数据可视化与统计首先,我们使用Python中的数据分析库进行数据可视化。
通过绘制折线图和柱状图,可以直观地观察到气温、湿度以及降水量的变化趋势。
同时,我们还可以计算这些指标的平均值、最大值和最小值,以及它们之间的相关性。
4. 气象现象研究在对数据进行可视化和统计之后,可以利用统计学方法对气象现象进行进一步的研究。
例如,我们可以使用回归分析来研究气温和湿度之间的关系,并建立相应的数学模型。
此外,我们还可以通过聚类分析将观测数据分成不同的气象类型,以揭示不同天气现象的特点。
5. 天气预测基于已有的观测数据和研究结果,我们可以尝试使用机器学习算法来预测未来的天气情况。
例如,我们可以使用回归模型来预测未来一周的气温变化趋势,或者使用分类模型来预测下一天是否会有降水。
通过与实际观测数据进行比较,可以评估预测模型的准确性和可靠性。
6. 结论与展望通过对天气数据的分析,我们可以发现气象现象的规律性和变化趋势,并且尝试预测未来的天气情况。
然而,天气是一个复杂的系统,受到多种因素的影响,因此预测准确性仍然存在一定的局限性。
未来,我们可以进一步改进分析方法和模型,提高天气预测的准确性,以满足不同领域对天气预报的需求。
7. 参考文献[1] Smith, J., & Johnson, K. (2018). Weather Data Analysis Using Python. Journal of Data Science, 16(3), 355-370.[2] Li, Z. (2019). Weather Prediction Using Machine Learning Techniques. International Journal of Computer Science and Information Security, 17(5), 132-138.。
天气分析报告

天气分析报告1. 引言本报告旨在分析近期天气数据,并提供对天气状况的详细分析和趋势预测。
通过天气数据的分析,可以帮助人们更好地了解天气状况,并做出相应的应对措施。
2. 数据来源我们使用了多个数据源来进行天气分析,其中包括: - 气象部门公开发布的天气数据 - 特定地点的气象观测站记录的天气数据 - 公开的气象数据API3. 数据分析3.1 温度变化通过对近期气温数据的分析,我们发现了以下趋势: - 温度呈现逐渐升高的趋势,与季节变化相符; - 气温波动较大,存在明显的日夜温差。
3.2 降水情况根据降水数据的分析,我们得出以下结论: - 近期的降水量偏低,可能导致干旱问题; - 降水量呈现不规律的分布,出现了零星的降水事件。
3.3 风向和风速风向和风速对天气状况具有重要影响,通过对数据的分析,我们得出以下结论:- 风向主要是从东北方向吹来的; - 风速较小,稳定在3-5 m/s之间。
4. 天气趋势预测基于之前的数据分析,我们尝试对未来天气趋势进行预测。
根据过去的数据和气象模型,我们预测以下情况可能发生: - 温度可能继续上升,但仍然会存在日夜温差; - 降水量可能在未来几天内有所增加,但仍然存在不规律分布的可能性; -风向和风速可能保持稳定。
5. 结论根据对近期天气数据的分析,我们得出以下结论: - 温度逐渐升高,但日夜温差较大。
- 降水量偏低,可能导致干旱问题。
- 风向主要从东北方向吹来,风速较小。
以上是对近期天气状况的分析和趋势预测。
希望本报告能够为读者提供有关天气状况的重要信息,以便做出相应的决策和安排。
请注意,天气预测仍然存在一定的不确定性,因此建议读者在做出决策时综合考虑其他因素。
贵阳年度天气特征分析报告

贵阳年度天气特征分析报告引言贵阳市位于中国西南地区,属于亚热带湿润季风气候。
由于地处盆地,贵阳的气候特征鲜明,一年四季温差较小,降水充沛。
本报告将对贵阳市的年度天气特征进行分析,以便更好地了解该地区的气候状况。
1. 气温变化贵阳市的气温变化比较稳定,一年四季温差较小。
夏季气温在25摄氏度左右,冬季则稳定在10摄氏度左右。
平均气温在整个年份内保持在15摄氏度左右。
这种气温的稳定使得贵阳成为一个适宜居住的城市。
2. 降水情况贵阳市的降水量较为充沛,年均降水量超过1000毫米,主要分布在夏季和秋季。
夏季时,贵阳常常受到暴雨的袭击,降水量远超其他季节。
而秋季则是贵阳的旱季,降水量较少。
这种降水情况为贵阳的农业生产提供了良好的条件。
3. 风向和风力贵阳市的主要风向是南风,占据全年风向的大部分。
夏季南风会带来湿润的气流,使得贵阳的气温相对较高。
西南风和北风在冬季时也有一定的影响,使得气温下降。
风力方面,贵阳市的风力较小,稳定在3级左右。
4. 雾霾情况由于贵阳市地势低洼,容易形成雾霾天气。
尤其是冬季和春季,气温低、湿度高的条件下,雾霾天气较为常见。
这给城市的交通和空气质量带来了一定的影响。
政府需要采取一系列措施,减少雾霾对居民生活的影响。
5. 气候变化趋势随着全球气候变暖的趋势,贵阳市的气候也出现了一些变化。
近年来,贵阳的气温开始有所升高,冬季的降温幅度减小,夏季的高温日数增加。
降水方面也出现了一定的变化,夏季暴雨频率增加,而秋季干旱的情况越发明显。
这些变化对贵阳市的农业和生活产生了一定的影响,政府需要适应气候变化,制定相应的政策。
结论贵阳市的气候特征主要包括温差小、降水充沛、南风主导和雾霾多等方面。
这些特征使得贵阳成为一个适宜居住的城市。
然而,随着气候变暖的趋势,贵阳的气候也在发生变化。
政府和居民需要加强对气候变化的认识,采取适当的措施来适应这些变化。
同时,也需要关注气候变化对农业生产、能源利用和环境质量的影响,以保护贵阳的可持续发展。
天气学诊断分析实习报告

天气学诊断分析I 实习报告1(实习) 一.实习目的熟悉环流分解和一阶微商差分在气象中的应用,掌握一阶微商差分的实际编程计算。
二.实习内容已知2009年4月区域的风场(u,v)、高度场(h)、温度场(T)和比湿(q),请分别用micaps和reanalysis资料的高度场和比湿场,(1)求出该区域4月18日、4月19日和4月20日的500hPa日平均高度场(单位:十位势米),且给出相应的图;(2) 求出该区域在4月19日时h t∂∂(单位:十位势米/日),且给出相应的图;(3) 给出该区域在4月19日20时850hPa的比湿图(单位:克/千克)。
三.实习结果分析3.1 计算的程序Micaps:(1)计算三天500hpa的平均高度场program shixi1implicit noneinteger::i,j,ii,jj,cnt=1real::h(33,18),aver(33,18)=0character::dy*2,ti*2,dir*100,dire*100!读文件do while(cnt<=6)do i=18,20write(dy(1:2),'(i2)')iaver=0do j=08,20,12ti='00'write(ti(1:2),'(i2.2)')jdir='E:\micaps\height\500\0904'//trim(dy)//''//trim(ti)//'.000'print*,trim(dir)open(cnt,file=trim(dir))read(cnt,*)read(cnt,*)read(cnt,*)read(cnt,*)read(cnt,*)h(:,:)close(cnt)!print*,hdo ii=1,33 !计算每日平均高度场do jj=1,18aver(ii,jj)=aver(ii,jj)+h(ii,jj)/2enddocnt=cnt+1enddoprint*,averdire='c:\heihgt'//trim(dy)//''//trim(ti)//'.grd'open(cnt+6,file=trim(dire),form='binary')write(cnt+6)aver(:,:)close(cnt+1)enddoenddoend∂∂(2)4月19日h tprogram shixi122implicit noneinteger::i,j,ii,jj,areal::aver4(33,18,3)=0,pt(33,18)character::dy*2,ti*2='20',dir*100,dire*100,dirr*100,i1*2!读文件do i=18,20write(dy(1:2),'(i2)')idire='c:\heihgt'//trim(dy)//''//trim(ti)//'.grd'print*,trim(dire)open(i-17,file=trim(dire),form='binary')read(i-17)aver4(:,:,i-17)close(i-17)!print*,trim(dirr)enddodo ii=1,33do jj=1,18pt(ii,jj)=(aver4(ii,jj,3)-aver4(ii,jj,1))/2enddoenddoprint*,ptopen(4,file='C:\Users\Administrator\Desktop\pt.grd',form='binary')write(4)ptclose(4)end(3)4月19日20时850hPa的比湿program shixi122implicit noneinteger::i,j,ii,jjreal::td(33,18),p=850,a=17.2693882,b=35.86,e(33,18),q(33,18)open(1,file='E:\micaps\temper\850\09041920.000')read(1,*)read(1,*)read(1,*)td(:,:)close(1)!print*,tddo j=1,18do i=1,33e(i,j)=6.1078*exp(a*td(i,j)/(273.16+td(i,j)-b))enddoenddo!print*,edo j=1,18do i=1,33q(i,j)=622*e(i,j)/(p-0.378*e(i,j))enddoenddoprint*,q,sizeof(q)open(2,file='C:\Users\Administrator\Desktop\q.grd',form='binary') write(2)qclose(2)EndReanlaysis:(1)计算三天500hpa的平均高度场∂∂(2)4月19日h t(3)4月19日20时850hPa的比湿3.2 计算的绘图程序和描述文件CTL:dset C:\heihgt1820.grdundef -9.99E+33title NCEP/NCAR REANALYSIS PROJECTxdef 33 linear 32 4.0ydef 18 linear -80 4.0zdef 1 levels 500tdef 1 linear 00Z1JAN2009 1dyvars 1h 1 99 height500Endvarsdset C:\heihgt1920.grdundef -9.99E+33title NCEP/NCAR REANALYSIS PROJECTxdef 33 linear 32 4.0ydef 18 linear -80 4.0zdef 1 levels 500tdef 1 linear 00Z1JAN2009 1dyvars 1h 1 99 height500Endvarsdset C:\heihgt2020.grdundef -9.99E+33title NCEP/NCAR REANALYSIS PROJECTxdef 33 linear 32 4.0ydef 18 linear -80 4.0zdef 1 levels 500tdef 1 linear 00Z1JAN2009 1dyvars 1h 1 99 height500endvarsdset C:\Users\Administrator\Desktop\pt.grd undef -9.99E+33title NCEP/NCAR REANALYSIS PROJECTxdef 33 linear 32 4.0ydef 18 linear -80 4.0zdef 1 levels 500tdef 1 linear 00Z1JAN2009 1dyvars 1pt 1 99 height500endvarsdset C:\Users\Administrator\Desktop\q.grd undef -9.99E+33title NCEP/NCAR REANALYSIS PROJECTxdef 33 linear 32 4.0ydef 18 linear -80 4.0zdef 1 levels 850tdef 1 linear 00Z1JAN2009 1dyvars 1q 1 99 q850endvarsGS:'reinit''open C:\Users\Administrator\Desktop\h1.ctl' 'set lat -80 -12''set lon 32 160''set lev 500''set t 1''d h''draw title 18 500hpa height field''draw xlab lon''draw ylab lat'*'set gxout shaded'*'d h''enable print c:\h1.gmf''print''disable print''reinit''open C:\Users\Administrator\Desktop\h2.ctl' 'set lat -80 -12''set lon 32 160''set lev 500''set t 1''d h''draw title 19 500hpa height field''draw xlab lon''draw ylab lat'*'set gxout shaded'*'d h''enable print c:\h2.gmf''print''disable print''reinit''open C:\Users\Administrator\Desktop\h3.ctl' 'set lat -80 -12''set lon 32 160''set lev 500''set t 1''d h''draw title 20 500hpa height field''draw xlab lon''draw ylab lat'*'set gxout shaded'*'d h''enable print c:\h3.gmf''print''disable print';'reinit''open C:\Users\Administrator\Desktop\pt.ctl' 'set lat -80 -12''set lon 32 160''set lev 500''set t 1''d pt''draw title p/t 500hpa height field''draw xlab lon''draw ylab lat''enable print c:\pt.gmf''print''disable print';'reinit''open C:\Users\Administrator\Desktop\q.ctl' 'set lat -80 -12''set lon 32 160''set lev 850''set t 1''d q''draw title q 500hpa humidity field''draw xlab lon''draw ylab lat''enable print c:\q.gmf''print''disable print';3.3 绘制图形、统计表格和相关分析3.4 存在的问题或遇到的问题或体会或小结遇到问题:刚开始比湿场的图有些奇怪,不知道哪里有问题,之后发现是数据少读了两行;循环读文件时对文件名的循环比较陌生,通过本次实习,学会了使用trim函数以及如何将变量写进字符中,对文件的循环读取有了一定的了解;小结:如何可以用循环的话就可以避免大量的重复操作,所以学习好循环的使用是很重要、很有用的。
一周天气情况分析报告

一周天气情况分析报告:分析报告天气情况芜湖一周天气情况河南鹤壁一周天气情况成都地区一周天气情况篇一:天气学诊断分析报告天气学诊断分析实习报告学号:姓名: 班级:一、实习目的熟练使用天气学原理和中国天气中的知识,诊断分析常用的动力和热力参量(涡度、散度、相对湿度、水汽通量、水汽通量散度等)。
1、学会使用Fortran 程序读入有格式的数据文件,输出二进制数据文件。
2、学会使用Fortran 编程计算涡度、散度、相对湿度、水汽通量等动力和热力参量。
3、学会使用Grads 读入二进制数据文件,绘制等值线图、矢量图等,并存储。
4、掌握如何分析得到的各物理量的图形。
二、实习要求完成计算各物理量的Fortran 程序,并画出各物理量的图形,结合所绘出的图形,分析南方气旋形成时各要素场的配置情况,对这次降水过程进行天气诊断分析。
三、实习资料观测资料:计算范围:东经32~160,北纬12~80,格距 4*4。
所给要素为高度场,风场,温度以及温度露点差,共11层。
四、实习内容1. 利用所给资料(格点)和绘图软件绘制等高线、等压线、等温线,了解当时环流形势(主要是500和850hPa)。
2. 计算涡度(实测风涡度和地转风涡度)和散度(主要是300,500,850hPa):计算18日08时,18日20时,19日08时,19日20点,20日08时500hPa 实测风涡度平流和500hPa 、850hPa温度平流,分析并比较实测风涡度和地转风涡度不同的原因,分析南方气旋发展生成的原因,以及散度高低层的配置。
绘图: 19日20点850hPa实测风涡度和地转风涡度以及他们的差, 19日08时,19日20点,20日08时500hPa实测风涡度平流,500hPa 、850hPa温度平流。
3. 计算1000-300hPa各层水汽通量,分析水汽通量输送较大的层次及其水汽通量散度,指出水汽输送通道大致范围,并说明水汽辐合区域的位置,什么位置有利于降水的发生,原因是什么。
中山天气分析报告模板

中山天气分析报告模板1. 引言本报告旨在分析中山市最近一段时间的天气情况,以及对接下来天气走势进行预测。
通过这些数据和分析,读者可以更好地了解中山市的气候情况,为出行和生活做出更合理的安排。
2. 数据来源本次分析使用了中山市气象局提供的历史天气数据。
数据包含了最近一段时间(例如一年或一个季度)的每日气温、降雨量、风速等信息。
3. 现有天气数据分析3.1. 气温分析图1显示了最近一段时间内中山市的日平均气温变化情况。
从图中可以看出,中山市的气温整体呈上升趋势。
尤其是在夏季,气温明显升高,最高温度能够超过30摄氏度。
冬季,气温则较为温和,最低温度一般在10摄氏度左右。
3.2. 降雨量分析图2显示了最近一段时间内中山市的月降雨量变化情况。
从图中可以看出,中山市的降雨量整体呈现出明显的季节性变化。
夏季是湿季,降雨量较多;而冬季则较为干燥,降雨量较少。
在湿季,中山市经常会出现强降雨天气,可能会对交通和生活产生一定的影响。
3.3. 风速分析图3显示了最近一段时间内中山市的日平均风速变化情况。
从图中可以看出,中山市的风速整体较弱。
年平均风速一般在2-3米/秒之间。
不过,在台风季节,中山市可能会受到强风的影响。
因此,需要提前做好防范措施。
4. 未来天气预测基于历史天气数据和气象模型,我们预测中山市接下来的天气情况将如下:- 温度:接下来的几天,气温将继续上升,最高温度将达到35摄氏度左右。
傍晚时分也会有所降温,但仍然较炎热。
- 降雨量:接下来几天,降雨量将较少,以小雨为主。
湿季将在近期结束,进入干季。
- 风速:接下来的几天,风速将保持在2-3米/秒左右,较为平静。
请读者在接下来的几天里,注意防暑降温和防范高温天气对健康的影响。
保定全面天气分析报告

保定全面天气分析报告保定位于河北省中部,是中国北方重要的经济和交通中心城市。
下面是保定的全面天气分析报告:1. 前言保定境内气候属于温带半湿润大陆性气候,四季分明。
冬季寒冷干燥,夏季炎热潮湿,春秋季温暖宜人。
为了更好地了解保定的天气情况,我们对保定市不同季节的气候特点和天气变化进行了分析。
2. 冬季天气冬季是保定的寒冷季节,一般从十一月中旬开始,到次年的三月底。
这个时期,保定的气温低于冰点,经常有大风和雨雪天气。
最冷的月份是一月,平均气温在零下几度到零上几度之间。
需要注意的是,保定冬季的天气不稳定,气温可能会突然下降,出现一些极端的低温天气。
3. 春季天气春季是保定的转暖季节,一般从四月开始,到五月底。
此时,保定的气温逐渐回升,但还比较凉爽。
春季的天气多变,早晚温差较大。
清晨和傍晚时分,气温较低,需要注意保暖。
白天气温适宜,适合户外活动。
4. 夏季天气夏季是保定的炎热季节,一般从六月中旬开始,到八月中旬。
这个时候,保定的气温较高,经常超过30摄氏度。
夏季还伴随着高湿度和频繁的降雨。
需要注意的是,夏季的保定阳光强烈,外出时应做好防晒措施,注意补水和防暑。
5. 秋季天气秋季是保定的凉爽季节,一般从九月开始,到十月底。
这段时间,保定的气温适宜,清晨和晚上稍凉,白天温暖宜人。
秋季的天气相对稳定,降水较少。
这是一个适合户外活动和旅游的季节。
6. 总结保定的气候特点是四季分明,冬季寒冷,夏季炎热,春秋温暖。
我们应该根据不同季节的气候特点合理安排服装和活动,注意做好防寒、防暑、防晒等工作。
天气学诊断分析实习报告

一、实习目得熟练使用天气学原理与中国天气中得知识,诊断分析常用得动力与热力参量(涡度、散度、相对湿度、水汽通量、水汽通量散度等)。
1、学会使用Fortran程序读入有格式得数据文件,输出二进制数据文件;2、学会使用Fortran编程计算涡度、散度、相对湿度、水汽通量等动力与热力参量。
3、学会使用Grads读入二进制数据文件,绘制等值线图、矢量图等,并存储。
4、掌握如何分析得到得各物理量得图形。
二、实习要求完成读取数据及利用给出得资料数据计算各物理量得fortran程序,将已有基本量数据及计算出得物理量数据写入out、grd文件里。
利用GRADS软件画出具有代表性得高度上得各物理量得图形,结合所画出得图形及韩国分析图与辅助图分析2009年4月18-20日南方气旋发展过程得各要素场配置情况,对这次过程进行天气诊断分析。
三、实习内容(含数据资料与方法说明)实习资料:计算范围:东经32~160,北纬12~80,格距 4*4。
所给要素为高度场,风场,温度以及温度露点差,共11层。
实习内容方法说明:1、利用所给资料(格点)与绘图软件绘制等高线、等压线、等温线,了解当时环流形势(主要就是500与850hPa)。
2、计算涡度(实测风涡度与地转风涡度)与散度(主要就是300,500,850hPa):计算18日08时 ,18日20时,19日08时,19日20点 ,20日08时500hPa实测风涡度平流,分析并比较实测风涡度与地转风涡度不同得原因,分析南方气旋发展生成得原因,以及散度高低层得配置。
绘图: 19日20点850hPa实测风涡度与地转风涡度以及她们得差, 19日08时,19日20点 ,20日08时500hPa实测风涡度平流。
3、计算1000-300hPa各层水汽通量并绘图,分析水汽通量输送较大得层次及其水汽通量散度,指出水汽输送通道大致范围,并说明水汽辐合区域得位置,什么位置有利于降水得发生,原因就是什么。
天气学诊断分析期末实习报告-2013年5月25-28日江淮气旋

综上所述,强降水的发生与江淮气旋有密切的关系,气旋及其降水的发展过程、移动和表现特征可以归纳为表1。
表1 江淮气旋及其降水发展过程一览表时间发展阶段中心位置中心地面气压(hPa) 6h最大降水量(mm)2520 波动(107.5°E 27.6°N)1000.0 462602 波动(110.8°E 29.9°N)999.0 592608 成熟(112.7°E 30.6°N)997.0 702614 成熟(115.1°E 32.0°N)995.0 752620 成熟(116.6°E 32.7°N)995.0 752702 成熟(118.1°E 31.6°N)996.5 432708 成熟(119.9°E 34.9°N)997.5 362714 消亡(122.0°E 36.2°N)1000.0 132. 江淮气旋降水概况受西南低涡和江淮气旋的共同影响,2013年5月25-26日重庆、湖北、河南、安徽、山东和江苏出现了强降水。
从日累计降雨量的空间分布情况来看,25日(图2a),降水主要发生在湖北中部、陕西东南部和河南大部,强降雨中心位于河南中部,出现了超过100 mm的大暴雨,宝丰24h降水达176 mm。
26日(图2b),强降水迅速向东北方向移动,降水强度也明显加大,鲁皖苏三省交界地方出现了暴雨到大暴雨,大暴雨主要集中在山东和江苏交界处,日最大降水量达204 mm,出现在日照。
而后,随着西南涡继续东移入海,我国中东部的强降水过程减弱结束。
(a)(b)图2(a)2013年5月25日08时-26日08时累计降雨量(b)26日08时-27日08时累计降雨量(单位:mm)图3为本次过程逐6h降雨量的空间分布图,从图中可以看出强降水中心的移动及其演变。
25日14至20时,雨带较分散,强度不大(图3a);随后江淮气旋生成,6h强降水中心主要位于河南西部和湖北西南部,强降水范围扩大,强度不强(图3b );随着低涡和气旋发展降水明显加强,范围扩大,中心迅速向东北方向移动,26日02至08时强降水发展成一条东北西南向带状,6h 降雨量最大达60mm (图3c );随着气旋进一步发展,强降水中心东移,冷锋雨带明显减弱,雨带主要位于气旋附近(图3d-f )。
天气分析报告

天气分析报告一、概述本次天气分析报告旨在对近期的天气情况进行全面的分析和综合评价,以提供准确的天气预测和对相关活动的指导。
通过对各项气象数据的收集、整理和分析,我们将详细介绍天气的变化趋势、影响因素以及对人们生活的可能影响。
二、气候状况根据数据分析,近期天气总体呈现XX特点。
气温相对稳定,平均气温为XX摄氏度,最高温度在XX摄氏度左右,最低温度在XX摄氏度附近波动。
降水量总体偏少,雨水较为稀缺,低于历史同期的平均水平。
风力较小,多以微风或轻风为主。
三、天气变化趋势根据未来数日的天气预测,未来一周内,天气将呈现以下变化趋势:1. 气温变化:气温在接下来几天内将持续上升,最高气温有望超过XX摄氏度。
此后,气温将逐渐下降,但仍保持在相对高温的水平。
2. 降水情况:预计未来一周内降水量偏少,雨水较为稀缺。
但在某些地区,可能会出现短暂的降雨,并伴有局部雷电和阵风。
请注意防范可能引发的灾害性天气。
四、影响因素近期的天气变化受到以下几个因素的影响:1. 季节变迁:正处于秋季转冬季的过渡时期,气温逐渐下降,降雨减少,天气干燥,昼夜温差增大。
2. 气压变化:受到气压系统的迁移影响,数据显示XX地区正经历较大幅度的气压变化,这也是天气不稳定的一个主要原因。
3. 气流活动:受到冷暖气流的相互作用影响,天气出现波动,风力较弱。
五、对人们生活的影响1. 衣物搭配建议:由于未来气温的上升和降雨的稀少,建议市民适当增减衣物厚度,注意选择护颈、防寒保暖的衣物,同时也要准备好雨具以应对可能的短暂降雨。
2. 室内与室外活动:由于近期天气较为干燥,人们可适当增加户外活动时间,但也要注意补水、防晒和防寒措施。
室内环境通风要求较低,但请注意保持适度湿度,避免过度干燥。
3. 交通出行提示:由于天气风力较小,交通出行不会受到明显影响。
但在降雨或雷电出现时,需注意交通安全,尽量减少户外活动。
六、结论与建议根据分析结果,未来一周内的天气整体稳定,气温适宜,降水较为稀缺。
天气诊断分析报告

第二章资料处理和客观分析§2.1 资料处理随着气象观测手段的发展和现代化,得到的资料数量增多,门类拓广,有常规站点观测,有非定点海洋观测,有飞机观测,有气象卫星观测,有定时观测和非定常观测等等,怎样使用这些资料呢?一般来说,对气象资料的要求有两面:一是可靠性,二是便于使人所知。
气象测站的分布是不规则的,因此我们只能得到这些不规则点上的气象资料,但是数值预报中的网格点是规则的,因而资料无法直接使用。
另外,无论是用穿纸带或用电信号的形式将气象电报直接输入电子计算机,都要首先按照专门的程序进行译码、检查、整理。
因为气象电报的容,是按照气象电码格式编发的,而它的形式又是按照邮电电码格式编发的,从观测、编码、发报,到传递、转换、接收等,在每个工序和环节上,都存在着出错的可能性。
因此,我们所接收到的气象电码,不可避免地存在着一些错误或不妥之处。
所以,要正确使用这些气象资料,必须经过必要的处理。
比较简单的资料处理可分为以下几个面:2.1.1记录错情判断在利用接收到的气象资料之前,首先对资料要作错情判断。
一般的做法是根据不同等压面上各种要素值的大小,给出相应略大于其最大值的一个数作为其上限值;也给出相应的略小于其最小值的一个数作为其下限值。
例如在我国围的各测站,冬季500百帕层上的位势高度最小值不超过500位势什米,我们则取500作为其下限值;最大值不超过600位势什米,我们就取600作为其上限值。
然后利用比较大小的子程序,由计算机对每一组数据进行判断,凡是大于上限值或小于下限值的记录,我们就认为它是错误的,予以舍掉,作为缺测记录。
另外还可利用气象要素在时间变化上的连续性和空间分布上的连续性,来判断一个气象要素记录是否错误。
对于错误记录,可用下面介绍的补缺测记录的法,另外补一个值。
2.1.2 补缺测或漏传记录一般可把缺测或漏传记录的测点看作是一个网格点,然后由下节介绍的客观分析法,利用围已有的测站记录,插一个值补上。
天气学诊断分析实习报告

《天气学诊断分析》课程实习学生姓名:学号:院系:专业:任课教师:一、实习内容介绍实习目的:熟悉迭代方法在气象中的应用,掌握露点和凝结抬升高度的实际编程计算。
实习内容:已知南京站某一时次的相对湿度(97%)、气温(18.4ºC)、气压(1003.5hPa)以及站点高度(35.2m),请利用迭代法求出:(1)该站的露点温度。
(2)凝结高度和凝结温度。
实习要求:根据实习内容和资料说明,撰写Fortran程序,并运行检查。
二、迭代法计算框图(1)Td:在未饱和湿空气中,露点温度Td总低于气温T。
我们可以先假设T为露点温度的初值Td0,用Td0计算e的初值e。
比较e与es,如果e<es,则说明露点温度初值偏高于实际值,可以从初值减去0.05度,并作为新的Td1,再计算出水汽压的新值e1,如果e任然小于e1,说明td1还是小于露点温度,可以再减去0.1,并重复上述步骤。
直到计算到第n 步,算出en值第一此小于e,那么它对应的Tdn就是所求的露点温度。
(2)Zl和Tl:三、相关Fortran程序和实验结果(1)Fortran程序①TdProgram Tdreal RH,t,p,e,es,td,a,bb=35.86a=17.2693882read(*,*)RH,t,pes=6.1078*exp(a*(t-273.16)/(t-b))e=es*RH/100do while(e<es)t=t-0.05es=6.1078*exp(a*(t-273.16)/(t-b)) end dotd=t-273.16write(*,*)tdend②Zl和Tlprogram ZlTlreal z,tz,tdz,pz,ez,oz,qz,pl,tl,el,ql,zl,cpcp=1004b=35.86a=17.2693882read(*,*)z,tz,tdz,pzez=6.1078*exp(a*(tdz-273.16)/(tdz-b))oz=tz*(1000/pz)**0.286qz=0.622*ez/(pz-0.378*ez)pl=300do while(ql<qz)tl=oz*(pl/1000)**0.286el=6.1078*exp(a*(tl-273.16)/(tl-b))ql=0.622*el/(pl-0.378*el)pl=pl+1end dozl=(9.8*z+cp*tz-cp*tl)/9.8write(*,*)zl,tl,plend(2)实习结果得到Td=17.9°C得到Zl=90.66m , Tl=17.9°C四、过程小结此次实习课程中,我主要了解了利用迭代法求解问题的方法,掌握了用迭代法计算露点温度、凝结高度和凝结温度的计算步骤,并通过编程来实现。
观察天气记录分析报告

观察天气记录分析报告一、分析概况1、分析记录背景经过大二上半学年对气象学与气候学的理论知识的学习,我们初步掌握了气象气候的相关知识。
而气象学与气候学的分析记录是其基础教学中的重要环节,也是将理论与实际相结合,充分印证课堂所讲基础知识和理论的不可或缺的部分。
2、记录目的气象观测是气象工作的基础。
它对一定范围内的气象状况及其变化,进行系统的、连续的观察和测定,为天气预报、气象情报、气候分析和科学研究提供重要依据。
加强对课本知识的认识和理解,培养用目测手段对风、云变化测量和估计的能力熟悉室外数据采集过程和对有效数据的整理过程,培养对气象与气候数据资料收集和整理的思维方法,加强时间概念在气象与气候的数据收集的有效性的过程中的作用和地位,培养严谨的科学态度和良好个人素质。
激发对气象学与气候学的兴趣。
同时了解气象局工作过程;熟悉基本气象仪器的操作使用。
3、记录人员某某。
4、记录地点:某处。
5、记录器材干湿温度表、空盒气压表、风速仪等。
6、记录意义通过记录提高气象观测能力,加深理解各项气象因素对气象的影响,加深对课本知识的理解。
同时了解如何进行各项气象预报,了解气象站仪器,学会实地操作,提升自己的观察能力和动手能力。
7、记录日期某时二、龙泉气象局2.1气象局的工作气象局以天气预报、气候预测、人工影响天气、干旱监测与预报、雷电防御、农业气象等服务项目为主要工作。
全国气象部门实行统一领导,分级管理,气象部门与地方人民政府双重领导,以气象部门领导为主的管理体制。
我国已初步形成了天基、空基和地基相结合、门类比较齐全、布局基本合理的现代化大气综合观测系统;基本组成了由天气预报、气候预测、人工影响天气、干旱监测与预报、雷电防御、农业气象与生态、气候资源开发利用等构成的气象服务体系,气象服务领域涉及工业、农业、渔业、商业、能源、交通、运输、建筑、林业、水利、国土资源、海洋、盐业、环保、旅游、航空、邮电、保险、消防等多个行业和部门。
景区天气情况分析报告

景区天气情况分析报告
近期天气情况分析
近期的天气情况对景区的运营和游客的游览体验有着重要的影响。
以某知名景区为例,本报告将对该景区的天气情况进行分析并提供相关建议。
一、气温情况分析
近期的气温波动较大,主要表现为日间的温差明显,早晚的气温较低,而中午时段气温较高。
这种情况对游客的出行和穿着有一定的影响,早晚时段游客需准备外套以应对较低的温度,而在中午时段则需注意防晒和补水。
二、降水情况分析
近期降水较为频繁,尤其是午后到傍晚时段。
降水会对景区的道路状况产生一定的影响,可能导致道路湿滑和行走不便。
此外,降水还会影响景区的景色观赏,如山间的瀑布和溪流会因雨水增加而流量增大,游客需注意安全。
三、风力情况分析
近期风力较大,主要集中在早晨和晚上,这对景区的户外活动和露天场所的使用有一定影响。
游客在规划行程时需留意天气预报,避免选择在风力较大时段进行户外活动,以确保游览的安全性。
四、气候变化对游客体验的影响
综合以上天气情况分析,近期的气候变化对游客的体验产生一定影响。
游客需要合理的准备行装,根据天气情况选择适当的服装和防护用品,以确保舒适的游览体验。
此外,景区方面也应加强对天气情况的监控和预警,及时提供相关建议和服务,确保游客的安全和便利。
综上所述,天气情况对景区的运营和游客的游览体验具有重要意义。
通过对气温、降水和风力等因素的分析,可以提前做好准备、合理安排行程,从而确保游客的安全和舒适度。
景区方面也应密切关注天气预报,提供贴心的服务,为游客提供良好的游览环境。
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第二章资料处理和客观分析§资料处理随着气象观测手段的发展和现代化,得到的资料数量增多,门类拓广,有常规站点观测,有非定点海洋观测,有飞机观测,有气象卫星观测,有定时观测和非定常观测等等,怎样使用这些资料呢一般来说,对气象资料的要求有两方面:一是可靠性,二是便于使人所周知。
气象测站的分布是不规则的,因此我们只能得到这些不规则点上的气象资料,但是数值预报中的网格点是规则的,因而资料无法直接使用。
另外,无论是用穿孔纸带或用电信号的形式将气象电报直接输入电子计算机,都要首先按照专门的程序进行译码、检查、整理。
因为气象电报的内容,是按照气象电码格式编发的,而它的形式又是按照邮电电码格式编发的,从观测、编码、发报,到传递、转换、接收等,在每个工序和环节上,都存在着出错的可能性。
因此,我们所接收到的气象电码,不可避免地存在着一些错误或不妥之处。
所以,要正确使用这些气象资料,必须经过必要的处理。
比较简单的资料处理可分为以下几个方面:记录错情判断在利用接收到的气象资料之前,首先对资料要作错情判断。
一般的做法是根据不同等压面上各种要素值的大小,给出相应略大于其最大值的一个数作为其上限值;也给出相应的略小于其最小值的一个数作为其下限值。
例如在我国范围内的各测站,冬季500百帕层上的位势高度最小值不超过500位势什米,我们则取500作为其下限值;最大值不超过600位势什米,我们就取600作为其上限值。
然后利用比较大小的子程序,由计算机对每一组数据进行判断,凡是大于上限值或小于下限值的记录,我们就认为它是错误的,予以舍掉,作为缺测记录。
另外还可利用气象要素在时间变化上的连续性和空间分布上的连续性,来判断一个气象要素记录是否错误。
对于错误记录,可用下面介绍的补缺测记录的方法,另外补一个值。
补缺测或漏传记录一般可把缺测或漏传记录的测点看作是一个网格点,然后由下节介绍的客观分析方法,利用周围已有的测站记录,插一个值补上。
实测风矢量的分解气象台站观测到的风场资料,是一个既有大小又有方向的风矢量,为便于该资料的利用经常将实测风分解为东西和南北两个分量。
分别用u 、v 表示,并规定:u 向东为正,V 向北为正。
其数量值分别由下式计算:如,240°,风速10m/s ,算得:⎩⎨⎧=-⨯==-⨯=)/(5)180/240cos(10)/(7.8)180/240sin(10s m v s m u ππππ 风场订正诊断分析一般都是在有限区域内进行的,多数都采用正方形网格。
客观分析后所得到的网格点上的u 、v 分量值,并不处处与网格区的x,y轴平行,因此还必须进行风向订正。
因为只有在基线上的网格点,其东西、南北方向与x,y方向一致,其他网格点上东西、南北方向与x,y方向总有一个偏差角,这显然会给计算带来误差,特别是当计算范围取得较大时,边缘的网格上,这种风向的误差显得更加突出。
不进行适当订正是不行的。
如图,先考虑在基线以西的某一网格点A ,N 是北极,NO 为基线,NA 和CA 分别为经过A 点的经线和纬线,MA 和LA 分别和这个正方形网格系统的X 轴及Y 轴平行。
假设A 点的风速在经纬的分量分别为u 和v 。
而在网格的X,Y 方向的分量分别为u'、v',v1.0 可编辑可修改由于A 点所在的经线不与基线相平行,故u、v分量和u'、v'分量彼此也不平行,而是有一夹角α,α=∠ANO 。
由图可看出,它们之间有如下的换算关系:⎩⎨⎧-=--=+=-+=ααααααααsin cos )90cos(cos 'sin cos )90cos(cos 'u v u v v v u v u uNO CMA L图风场订正示意图在基线以西的网格AO>0,所以=sin -1(AO/AN)>0;在基线以东的网格,AO<0,所以<0;在基线上的网格,α=0,则u'=u、v'=v。
即不必订。
设在某网格点上,u=v=10米/秒,α=45°由 式订正后⎩⎨⎧=︒⨯-︒⨯=≈︒⨯+︒⨯=)/(045sin 1045cos 10)/(1445sin 1045cos 10 秒米秒米v u 平滑和滤波气象观测资料,总存在着各种各样的误差。
比如由气象仪器安装不标准等带来的,非偶然性误差(器差)和由工作人员在观测、编码、发收报等造成的偶然性误差,以及将要素值内插到网格点上时,产生的舍入和插值误差等等。
无疑,这些误差都将会影响计算的结果,为了减少误差的影响,通常在计算之前先对原始资料等进行平滑和过滤(滤波),滤掉那些次要的小的天气意义的东西,而保留和突出主要的量,或者,为了研究的需要滤去资料中某些波长的量,而保留与问题有关的量。
现分别介绍如下:(1) 一维平滑算子这是最简单的平滑算子。
利用同一直线上三点的资料,又称三点平滑算子()()11112)1(22-+-+++-=-++=j j j j j j j j f f S f S f f f S f f 这里j f 表示第j 点平滑后的值,j f 表示第j 点平滑前的值。
S 为平滑系数(可正可负)。
该平滑算子对j 点对称,其权重除j+1,j 和j-1点外均为0。
-1图对函数f(x)可展成富氏级数,在j f 点,可写成: )()(δ-+=j x ik j Ae C x f这里C 为常数,A 为波动的振幅。
L k /2π=为波数,L同样在1+j x 和1-j x 点,函数f(x)可写成)()(1)()(1)()(δδδδ-∆--∆---∆-∆+++=+=+=+=j j j j x ik x ik x x ik j x ik x ik x x ik j e Ae C Ae C x f e Ae C AeC x f 将1-j f ,j f ,1+j f 代入式得:[])()()()cos 1(1)(2)1()(δδδ-∆-∆--∆--+=++-+=j j j x ik x ik x ik x ik x ik j ex k S A C e e Ae S Ae S C x f比较、式,平滑后的波相未变,改变的只是波的振幅,平滑后的振幅为:令R R =1,表示平滑后波幅一样,R<1,表示平滑使原波幅衰减。
R →0,表示平滑后使原波动被消失(即波动全被滤掉)。
R>1,表示平滑后使原波幅被放大。
由式知:R k s A A S k x (,)/(cos )==--11∆或者 R L S S x L (,)sin (/)=-•122π∆可见对于固定的网格距,响应函数R 只与波数k (波长L )以及平滑系数S 有关。
由于0≤sin 2(△x/L) ≤1若希望平滑后使原波动衰减,以致滤掉(但不希望出现反位相情况),由只须要有0≤R ≤1,于是由式知:0≤S ≤1/2。
倘若希望平滑后使原波动增幅,即R>1,则必有平滑系数S<0。
作为一特例,取S=1/2,即最大平滑系数,此时响应函数为R L x L x L (,/)sin (/)cos (/)12122=-=ππ∆∆对于L=2△x 的波,R=0,表明波长为2倍网格距的波,通过这种平滑,可认完全被滤掉。
L x >2∆的波,平滑使波幅有不同程度的衰减,但由于余弦函数,02-π/之间是减函数,随角度增加,余弦函数减小,L 越大,π∆x L /越小,R越大,表示平滑后波幅随波长的增大而减衰得越来越小。
取L=3△x 时,由()式知,R(3△x,1/2)=,原波幅衰减了75%。
取L=6△x 时,R(6△x,1/2)=原波幅衰减了25%。
取L=10△x 时,R(10△x,1/2)=,原波幅衰减得更少,不足10%。
可见,取S=1/2滤波时,虽然可以滤去高频波,但同时也削弱了天气波,不甚理想。
理想滤波应该是保留需要的波,滤去所不需要的波,从响应函数曲线(图)上看图形最好近似为矩形。
R图 S=1/2的响应函数曲线倘若为去掉短波,并且尽可能少的改变长波,可以采用不同平滑系数,仍用同一平滑算子,函数进行多次平滑的办法。
可以证明,取平滑系数S 1,S 2,......S n ,作n 次平滑后的响应函数R n 为:[]∏=-∆--=•••=ni i n n x k S R R R S k R 1211)cos 1(1),( 或者[]∏=-∆-==n i i n x k S L k R 121)(sin 21),(作为一个例子,这里举一个二次(n=2)平滑的情况,并且将平滑系数分别取为S1=1/2,S2=1/2,平滑后的响应函数,由知[][]R R L R L x L x L 121222121211-=-=-•+(,/)(,/)sin (/)sin (/)ππ∆∆=-14sin (/)π∆x L 同式,即取S=1/2 的一次平滑情况比较。
取上述二次症滑后,对波长L>2△x 的波,可以使其波幅有所恢复。
比如取L=6△x 时:一次平滑得 R 1(6△x,1/2)=二次平滑得 R 1-2=R(6△x,1/2)R (6△x,-1/2)=二者相比,二次平滑使该波幅恢复了19%。
表明这种平滑对保留长波是有益的。
(2)二维平滑算子对于平面的问题,须进行二维空间的平滑,把一维推广到二维有两种处理方法: ①将计算的场先分别在X 方向和Y 方向进行平滑,然后取平均,即()f f f f S f i j ij i j i i j j i j i j ,,,,,=+=+∇1242 其中∇=+++-+-+-211114f f f f f f i j i j i j i j i j i j ,,,,,,这里用到的是i,j点及其前、后、左、右共五个点的资料,故称为五点平滑格式。
②将场先在一个方向平滑,然后再在另一方向上平滑,即f f f S S f S f i j iji j ij i j i j i j ,,,,,()==+-∇+∇*214222其中:▽2f ij 同,▽2*f ij =f i+1,j+1+f i+1,j-1+ f i-1,j+1+ f i-1,j-1-4f i,j 。
这里用的是i,j点及其前后,左右及前后点的左右点(式左右点的前后点)共九个点的资料,故称为九点平滑格式。
用Kx ,Ky ,Lx ,Ly 分别表示X ,Y 方向上的波数和波长,其平面波的表示形式可写成 )/2/2()(Y X Y X L Y L X i Y k X k i Ae C Ae C ππ++++或其中A为振幅。
以之代入,易得其相应的响应函数[][])2/(sin )2/(sin 12122Y k X k S R R R Y X Y X ∆+∆-=+=五点 []=-+122S X L Y L X Y sin (/)sin (/)ππ∆∆ [][])2/(sin 21)2/(sin 2122Y k S X k S R R R Y X Y X ∆-•∆-=•=九点[][])/(sin 21)/(sin 2122Y X L Y S L X S ∆-•∆-=ππ 尺度分离实际的大气运动,包含了各种尺度的天气系统,为着研究的需要,经常要将实际的扰动,分离成不同尺度的波。