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天气诊断实习报告

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。

天气学诊断分析报告实习报告材料

天气学诊断分析报告实习报告材料

合用文档一、实习目的熟练使用天气学原理和中国天气中的知识,诊断解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,并储藏。

4、掌握如何解析获取的各物理量的图形。

二、实习要求完成读取数据及利用给出的资料数据计算各物理量的 fortran 程序,将已有基本量数据及计算出的物理量数据写入 out.grd 文件里。

利用 GRADS软件画出拥有代表性的高度上的各物理量的图形,结合所画出的图形及韩国解析图和辅助图解析 2009 年 4 月 18-20 日南方气旋发展过程的各要素场配置情况,对此次过程进行天气诊断解析。

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)和绘图软件绘制等高线、等压线、等温线,认识当时环流形势(主若是 500 和 850hPa)。

2. 计算涡度(实测风涡度和地转风涡度)和散度(主若是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,解析并比较实测风涡度和地转风涡度不相同的原因,解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。

3.计算 1000-300hPa 各层水汽通量并绘图,解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体范围,并说明水汽辐合地区的地址,什么地址有利于降水的发生,原因是什么。

景区天气情况分析报告

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。

未来48小时天气分析

未来48小时天气分析

未来48小时天气分析
未来48小时的天气预报,将出现晴天和阴天混合的情况,即一昼夜是多云转晴,另一昼
夜是晴天转多云的局面。

报告分析显示,未来的48小时最高气温将保持在19~26℃之间,低温将在17~24℃之间。

这次天气并无大风、热浪等恶劣天气,令气象人士松了一口气。

此外,整个48小时的多云转晴的天气,可能会有中等降雨,但一般来说,降雨量不会很大,大部分地区以小雨至中雨为主,阴雨天气也不会持续太久。

在这种天气气候中,参加活动、出行等用途会比较方便,但工农作物这类偏苗旺季节,在阵雨等有利浇灌的环境中减少,另外如果出行应当注意雨衣的准备,以及周围道路的交通情况。

此次天气并不会重创区域,但应当防抱死法活动和外出活动,以防不测天气变化造成危险,让生活安全可以更加顺利。

天气预报分析报告

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。

天气现象实验报告

天气现象实验报告

一、实验目的通过本次实验,了解并掌握常见的天气现象及其形成原理,观察和分析不同天气现象的特征,提高对天气现象的认识和判断能力。

二、实验时间2023年X月X日三、实验地点XX市气象观测站四、实验仪器1. 气象观测仪器:气象站、风向风速仪、温度计、湿度计、气压计等;2. 观察工具:望远镜、相机、记录本等;3. 实验材料:塑料薄膜、水桶、酒精、蜡烛等。

五、实验内容1. 观察并记录气象观测站内的温度、湿度、气压、风向、风速等数据;2. 观察云的变化,记录不同云层的形状、颜色、厚度等特征;3. 观察并记录降水现象,如雨、雪、雾、露等;4. 观察日出、日落、彩虹等特殊天气现象;5. 分析实验数据,探讨不同天气现象的形成原因。

六、实验步骤1. 准备工作:提前了解天气现象的基本知识,熟悉实验仪器和材料的使用方法。

2. 观测气象数据:在气象观测站内,使用气象观测仪器记录温度、湿度、气压、风向、风速等数据。

3. 观察云的变化:通过望远镜和肉眼观察云层的形状、颜色、厚度等特征,记录不同云层的出现时间、持续时间和变化过程。

4. 观察降水现象:记录降水现象的出现时间、持续时间和强度,观察雨、雪、雾、露等不同降水形式的特点。

5. 观察特殊天气现象:观察日出、日落、彩虹等特殊天气现象,记录其出现时间、持续时间、形状和颜色等特征。

6. 分析实验数据:对实验数据进行整理和分析,探讨不同天气现象的形成原因。

七、实验结果与分析1. 温度、湿度、气压等气象数据的变化规律:实验过程中,气象数据表现出一定的规律性。

例如,在日出前,气温逐渐升高,湿度逐渐降低;在日落时,气温逐渐降低,湿度逐渐升高。

气压的变化与天气现象密切相关,如高压区通常晴朗,低压区则容易产生降水。

2. 云的变化规律:实验过程中,云层的变化与天气现象密切相关。

例如,卷云的出现预示着天气将转晴,而积雨云的出现则预示着天气将转阴或有降水。

3. 降水现象的特点:实验过程中,观察到雨、雪、雾、露等不同降水形式的特点。

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。

天气分析报告

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。

天气现状调查分析报告

天气现状调查分析报告

天气现状调查分析报告1. 调查目的本次调查旨在了解当前的天气现状,并分析其对人们生活和经济活动的影响,为未来的气象预测和应对气候变化提供参考依据。

2. 调查方法本次调查采用了多种方法,包括气象数据分析、问卷调查和实地观测等。

2.1 气象数据分析通过收集和分析历史气象数据,我们得到了过去一段时间的气温、降雨量和风向等方面的信息。

这些数据为我们提供了对天气现状的初步了解。

2.2 问卷调查我们利用问卷调查的方式,邀请了一千名市民参与调查。

问卷主要涵盖了对当前天气的满意度、社会活动受天气影响程度以及对未来天气变化的预期等方面的问题。

2.3 实地观测为了提高调查的准确性和全面性,我们还进行了实地观测。

我们派出调查队伍在各个地区进行了天气实地观察和记录,以获取更真实的天气现状信息。

3. 调查结果3.1 气象数据分析结果根据气象数据分析,我们发现最近的气温相较往年有所增加,降雨量也相对较少。

同时,风向变化较为频繁,局地持续多日的风暴也有所增加。

3.2 问卷调查结果问卷调查结果显示,绝大多数受访市民对当前天气感到满意,他们认为天气温暖舒适,利于户外活动和农作物生长。

然而,也有少部分市民表示对当前天气的异常变化感到担忧,担心气候变暖可能会引发自然灾害。

3.3 实地观测结果实地观测结果显示,在不同地区调查中,天气状况相对稳定,基本符合气象数据分析的趋势。

然而,一些地区出现了极端天气现象,如短时间内集中降雨导致的洪涝灾害等。

4. 分析与讨论从调查结果中可以看出,当前天气总体上处于温暖舒适的状态,这对人们的生活和经济活动都有积极的影响。

尤其对于户外活动、旅游业和农作物生长来说,有利于推动相关行业的发展。

然而,我们也应该对天气异常变化所带来的潜在风险进行警惕。

气候变暖可能导致一些地区遭受自然灾害的风险增加,如极端降雨引发的洪涝灾害等。

因此,我们需要加强气象预测和监测能力,以及灾害应对能力,减少人们因气候变化而遭受的损失。

天气学诊断分析实习报告

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

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。

保定全面天气分析报告

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

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

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

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。

观察天气记录分析报告

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。

天气诊断分析报告

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。

厂房天气情况报告

厂房天气情况报告

报告时间:2023年4月15日报告单位:XX工厂气象监测站一、概述根据我站近期对XX工厂厂房内外的气象情况进行监测,现将相关数据及分析报告如下。

二、天气情况1. 温度本周厂房内温度波动较大,最高温度出现在4月10日,达到了32℃,最低温度出现在4月12日,为22℃。

室外温度与室内温度基本同步变化,但室外温度波动范围较大。

2. 湿度本周厂房内湿度保持在40%至70%之间,室外湿度波动范围为30%至80%。

室内湿度较为稳定,有利于生产作业。

3. 风速本周厂房内外风速在0至4米/秒之间,风力较小,对生产作业影响不大。

4. 降水量本周降水量为5毫米,主要降水出现在4月10日,对厂房内外生产作业影响不大。

5. 霜冻本周未出现霜冻现象,有利于生产作业。

三、气象分析1. 温度分析本周温度波动较大,主要受南方暖湿气流和北方冷空气交替影响。

在高温天气下,需加强厂房内通风散热,确保生产设备正常运行。

2. 湿度分析本周湿度较为稳定,有利于生产作业。

但在湿度较高的情况下,需注意防潮、防霉变,确保产品质量。

3. 风速分析本周风力较小,对生产作业影响不大。

但在强风天气下,需加强厂房内外围护结构,防止因风力过大导致的损坏。

4. 降水量分析本周降水量较少,对生产作业影响不大。

但在连续降雨天气下,需注意排水,防止厂房内积水。

5. 霜冻分析本周未出现霜冻现象,有利于生产作业。

但在霜冻天气下,需采取保暖措施,确保生产设备正常运行。

四、建议1. 在高温天气下,加强厂房内通风散热,确保生产设备正常运行。

2. 在湿度较高的情况下,注意防潮、防霉变,确保产品质量。

3. 在强风天气下,加强厂房内外围护结构,防止因风力过大导致的损坏。

4. 在连续降雨天气下,注意排水,防止厂房内积水。

5. 在霜冻天气下,采取保暖措施,确保生产设备正常运行。

以上为本周厂房天气情况报告,请各部门予以关注,做好相关防范措施。

如遇特殊情况,我站将及时发布预警信息。

天气分析报告

天气分析报告

天气分析报告一、引言近年来,气候变化成为许多国家关注的重要议题之一,各种极端天气现象频频出现,对人们的生产和生活造成了诸多困扰。

因此,对天气进行科学的分析对于预测未来的气候变化和及时调整生产、生活习惯有着至关重要的作用。

本篇报告旨在对近期在某市发生的气象现象进行分析,提供参考和建议。

二、分析结果1. 气温变化:本市近期气温波动较大,最高气温在35°C左右,最低气温在20°C左右。

且随着时间的推移,气温呈现逐渐上升的趋势。

这与本市作为南方城市的特点有关,需注意防范高温天气对人们带来的不良影响,尤其是老年人、儿童等易受高温影响的人群。

2. 降雨情况:近期本市降雨量相对较多,大雨和暴雨时有发生,受台风影响的地区降雨更为剧烈。

特别是山区和低洼地段易发生山洪和涝灾,需做好防护和疏散准备。

同时也提醒市民注意道路积水问题,避免造成交通堵塞和安全事故。

3. 风向风力:本市近期风向多变,风量适中。

建议在海滨等场所的游客和水上活动者,注意及时关注气象预警信息,避免遭受海上风浪和台风袭击的危险。

三、建议本报告对近期本市的气象情况进行了详细的分析,提议市民朋友们在日常生活中应多关注气象预警信息。

适时采取防护措施,避免不必要的损失。

建议市政部门对于城市防洪设施进行加强和维护、强化气象台预警等事宜,加强与相关部门合作,细化预防和应急预案,做好各种气象灾害的防范工作。

同时市民也应培养自我保护意识,自觉遵守相关规定和建议,做好自身防范工作。

四、结论综合以上分析结果和建议,天气分析报告指出,天气因素是影响人们生产和生活最为直接的因素之一,实现天气情况全面优化仍面临较大的挑战。

本市应对于不断变化的气象现象保持高度的警惕性和关注度,及时掌握气象信息,出台科学合理的预防和救助方案,合力应对各类天气灾害,以保障本市民众的生命财产安全。

天气学诊断分析实习报告

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。

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精品资料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: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。

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方法,利用周围已有的测站记录,插一个值补上。

2.1.3 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 2.1.4 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2.2,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',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 u (2.2)在基线以西的网格AO>0在基线上的网格,α=0 设在某网格点上,u=v=10米/秒,α=45°由 (2.2)式订正后 ⎩⎨⎧=︒⨯-︒⨯=≈︒⨯+︒⨯=)/(045sin 1045cos 10)/(1445sin 1045cos 10 秒米秒米v u 2.1.5 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 (2.3)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2.3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 (2.4)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 (2.5)将1-j f ,j f ,1+j f 代入(2.3)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 (2.6)比较(2.4)、(2.6)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(2.7)式知:或者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≤sin2(π△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(2.6)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。

平滑使波幅有不同程度的衰减,但由于余弦函数,间是减函数,随角度增加,余弦函数减小,L波幅随波长的增大而减衰得越来越小。

取L=3△x时,由(2.7)式知,R(3△x,1/2)=0.25,原波幅衰减了75%。

取L=6△x时,R(6△x,1/2)=0.75原波幅衰减了25%。

取L=10△x时,R(10△x,1/2)=0.905,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2.4)上看图形最好近似为矩形。

R图2.4 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S1,S2,......Sn,作n次平滑后的响应函数Rn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),( (2.10)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(2.7)知同(2.7)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)=0.75二次平滑得 R 1-2=R(6△x,1/2)•R (6△x,-1/2)=0.94二者相比,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,即其中这里用到的是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,即其中:▽2f ij 同(2.12),▽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(2.12),(2.13)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[][])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 (2.15) 2.1.6 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。

应用富里叶级数将扰动展成不同尺度的波是常用的分离状的谱分析方法,但是它只能用于沿整个纬圈的半球性分析,不便考察某一特定地区和某些特定尺度系统等之间的关系。

而利用上节所讲的平滑滤波技术同时可以满足这些方面的要求,同时又有着明显的天气意义。

为了分离不同尺度的波,须事先设计一个合适的滤波器。

对于任意天气变量A ,可以写成: A=Ã+(A-Ã)。

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