气象要素预报
气象要素
第一章海洋气象要素第一节大气概述一.几个重要的专业术语 1.大气（Atmosphere）：包围地球表面的整个大气层。
2.气象要素（Meteorology elements）：反映大气状态的物理量或物理现象，主要有：气温、气压、风、湿度、云、能见度和天气现象P40。
3.天气(Weather)：指一定区域在较短时间内各种气象要素的综合表现。
天气表示大气运动的瞬时状态。
4.气候 (Climate)：指某一区域天气的多年平均特征，其中包括各种气象要素的多年平均及极值。
气候表示长时间的统计平均结果.二、大气成分1.大气主要成分：大气主要由多种气体（干空气）、水汽和悬浮的杂质构成。
（1）干空气（Dry air）:（除水汽和杂质以外的空气）主要成分为氮（78.09%）、氧(20.95%)、氩（0.93%）、二氧化碳（0.03％）。
稀有气体：氢、氖、氦、氪、氙、氡、臭氧等。
（2）大气是可压缩气体，大气密度随高度增加而迅速减少。
观测表明，10公里以内集中了75%的大气质量，35公里以下则达99%，近地面空气标准密度为 1.293千克/立方米。
影响天气气候变化的主要大气成分为二氧化碳、臭氧和水汽。
2.大气中的易变成分（1）二氧化碳（carbon dioxide）:平均含量0.03%,若达到0.2-0.6％，就对人体有害。
二氧化碳能强烈地吸收和放射长波辐射，•对地面和大气的温度分布有重要影响，类似温室效应，直接影响气候变迁。
含量城市多于农村，夏季多于冬季，室内多于室外。
（2）臭氧（ozone）：主要存在于20-40公里气层中，又称臭（ Ozonsphere）。
臭氧是吸收太阳紫外线的唯一大气成分，若没有臭氧层，人类和动物、•植物将受到紫外线的伤害。
（3）水汽（vapour）：含水汽的空气叫做湿空气（wet air）。
空气中的水汽含量随纬度、时间、地点而变化。
湿空气在同一气压和温度下，只有干空气密度的62.2％。
大气中水汽含量范围在0～4％，具有固、气、液三态，是常温下发生相变的唯一大气成分，它也是造成云、雨、雪、雾等现象的主要物质条件。
气象专业名词
气象专业名词气象学是一门研究大气现象的学科，涉及到许多专业名词。
这些名词可以按照不同的类别进行划分，以便更好地理解和学习气象学知识。
一、气象要素气象要素是指描述大气状态和变化的基本量。
其中，温度、湿度、气压、风速和降水量是最基本的气象要素。
温度是指空气分子的平均动能，通常用摄氏度或华氏度来表示。
湿度是指空气中水蒸气的含量，通常用相对湿度来表示。
气压是指空气对地面的压力，通常用帕斯卡或毫巴来表示。
风速是指空气运动的速度，通常用米每秒来表示。
降水量是指单位时间内降水的量，通常用毫米或英寸来表示。
二、气象现象气象现象是指大气中出现的各种现象，如气旋、台风、龙卷风、雷暴等。
其中，气旋是指大气中的低压系统，通常伴随着阴雨天气。
台风是指热带海洋上形成的强烈气旋，通常伴随着强风暴雨。
龙卷风是指强烈的旋转气流，通常伴随着破坏性的风暴。
雷暴是指大气中的电荷分布不均所引起的闪电和雷声。
三、气象预报气象预报是指根据气象观测资料和气象模型预测未来天气的过程。
其中，天气预报是指对未来24小时内天气的预测，通常包括温度、湿度、气压、风速和降水量等要素。
气象预警是指对可能出现的强降水、强风、雷暴等天气灾害进行预警，以便人们采取相应的措施。
四、气象仪器气象仪器是指用于测量气象要素的各种仪器。
其中，温度计是用于测量温度的仪器，通常有水银温度计和电子温度计两种。
湿度计是用于测量湿度的仪器，通常有干湿球湿度计和电子湿度计两种。
气压计是用于测量气压的仪器，通常有水银气压计和气压计两种。
风速计是用于测量风速的仪器，通常有风速杆和风速计两种。
降水计是用于测量降水量的仪器，通常有雨量计和雪深计两种。
以上是气象学中的一些基本名词，它们构成了气象学的基础知识。
在学习气象学的过程中，我们需要熟练掌握这些名词的含义和用法，以便更好地理解和应用气象学知识。
天气预报各要素等级划分
5
有叶的小树摇摆,水面有小波,高的草和庄稼波浪起伏明显
８.０一１0.７
6
大树枝摇动,电线呼呼有声,撑伞困难,高的草和庄稼不时地倾伏于地
１0８一１3.8
7
全树摇动,大树枝弯下来,迎风步行感觉不便
13.9一17.1
8
折毁小树枝,人迎风前行感觉阴力甚大
17.2一20.7
9
草房遭受破坏,房瓦被掀起,大树枝可折断
时段
预报用语
12小时
降水量
（毫米）
24小时
降水量
（毫米）
时段
预报用语
12小时降水量
（毫米）
24小时
降水量
（毫米）
毛毛雨、小雨、雨
0.1一4.9
0.1一9.9
零星小雪、小雪、
阵雪
0.1—0.9
0.1—2.4
小雨一中雨
3.0—9.9
5.0—16.9
小雪一中雪
0.5一1.9
1.3—3.7
中雨
5.0—14.9
50.0一99.9
暴雪
＞6.0
＞10.0
暴雨一大暴雨
50.0.一104.9
75.0一174.9
大暴雨
70.0一140.0
100.0一250.0
大暴雨—特大
暴雨
105一170
175一300
特大暴雨
＞140.0
＞250.0
三、风的等级
空气运动产生的气流称为风。风向是指风的来向。风速是指单位时间内空气移动的水平距离；单位为米/秒，精确到一位小数。风的预报等级为12级，其各级别标准为：
风力
等级
地面物的特征
风速(米/秒)
文档：天气预报的方法
天气预报的3种方法（一）天气预报的内容和时效目前天气预报包括天气形势预报和气象要素预报两部分，前者对天气系统(高压、低压、槽脊、锋面等等)的移动、强度变化和生成、消亡的预报；后者是对气温、气压、湿度、能见度、风、云江水等等气象要素和天气现象的预报。
两者密其相关，天气形势是预报气象要素的基本依据。
预报时效包括短时预报、短期预报、中期预报和长期预报。
通常称时效在几个小时内的预报为短时预报，时效1~3天的预报为短期预报，时效为3~10天的预报为中期预报，时效10天以上的月、季年预报为长期预报，也有人把一年以上的预报成为超长期预报。
时效越短的预报，要求预报的越准确。
（二）天气预报方法目前气象台使用的天气预报方法，大体分为三类，即天气图法、数值预报法和数理预报法等。
天气图法和数值预报法主要用于短期预报，近年来也在向中期预报方向延伸。
数理统计预报法主要用于长期预报，近年来也向短期预报方面发展。
在实际预报工作中三种方法是相互结合、相互补充使用的。
1．天气图预报法天气图预报法是出现最早的一种天气预报方法，目前仍然是大多数气象台采用的主要的方法。
天气图法是以天气图为基本工具的预报方法。
它从同一时刻的各层天气图上分析出天气系统及其结构和天气状况，又从前后连贯的几个时刻天气图上判断出这些天气系统的生成、移动、发展、消亡等等变化，以及各个天气系统之间的相互关系。
根据这些分析，应用天气动力学原理来预测各个天气系统的未来演变，作出天气形势预报。
再依据天气形势的可能演变趋势作出温度、气压、风、云、降水等等气象要素和天气现象的预报。
在天气预报过程中除了遵循天气学的分析原则以外，还与预报员的实践经验有很大关系。
因而天气图预报法带有一定的主观成分，预报的精确度受到一定的限制，它属于半经验性的预报。
在实际工作中经常使用的方法，一般是经验方法，如外推法、引导气流法及历史资料的应用等。
（1）外推法。
天气形势的发展一般都在一定时间内具有一定的持续性。
天气学原理：第5章 天气形势及天气要素的预报1
第五章 天气形势及天气要素 的预报
§5.1 天气系统及天气形势的天气学预报方法 §5.2 气象要素和天气现象的天气学预报方法 §5.3 数值预报产品的释用
§5.1 天气系统及天气形势的天气学预报方法
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4.应用外推法应注意的问题
（1）大气运动处于相对稳定状态时，天气系
统的运动速度和强度变化通常是渐进的，且具
有连续性－－外推法比较有效。
（2）当大气处于显著变动时，或者大气运动
由相对地稳定的状态转为显著地变动的状态时
局地变化
平流变化
大气科学学院 王黎娟
NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SCIENCE & TECHNOLOGY
3. 用运动学方法预报气压系统的移动
在运动系统上，选取一些特定点或特定线，使得在这些点或线
上某要素在运动坐标系中的局地变化为零，即 则
δ δt
=
，
0
δ
=
∂
槽上： ∂ 2 H
∂x 2
>0
∂ (∂H )
∂2H
C
=
−
∂t ∂
∂x ( ∂H
)
=
−
∂x∂t ∂2H
∂x ∂x
∂x 2
若
∂ ∂x
( ∂H ∂t
)
<
0
，变高（压）沿X方向减小，则C>0，槽前进，
沿变高（压）梯度方向移动。
T213气象要素客观预报系统操作说明.
T213气象要素客观预报系统操作说明:T213气象要素客观预报,给出了西北四省区258个站点、未来两天每隔6小时共8个时次、14个时变要素的预报结果，和未来两天6个日变要素的预报结果。
一、系统运行系统运行过程由定时器自动控制。
运行启动时间两次：1时10分和7时50分。
运行时间4-10分钟。
如果系统第一次运行成功，则以后不再运行。
如果以上两次启动仍未调到资料，则可从桌面手工启动系统运行。
资料不能调取时，可能存在以下三种情况，其一网络不通，其二计算机时间被修改，其三T213资料上网推迟，可上国家气象中心数据网查看。
国家气象中心数据网址及其参数如下:网址：ftp://211.147.16.18用户：nwpftp密码：qweasd路径：/home/nwpftp/T213L31/MOS。
二、内容介绍1、预报时次与预报时限的对应关系起报时间为20时，预报间隔6小时。
预报时次与预报时限的对应关系为:(第1天) 02时(006)、08时(012)、14时(018)、20时(024)(第2天) 02时(030)、08时(036)、14时(042)、20时(048)2、预报要素预报要素包括14个时变要素和6个日变要素,共20个预报要素。
14个时变要素分别是：[ 1] 温度[ 6] 低云量[11] 过去天气现象1[ 2] 露点[ 7] 能见度[12] 过去天气现象2[ 3] 风向[ 8] 6小时降水[13] 现在天气现象[ 4] 风速[ 9] 本站气压[14] 相对湿度[ 5] 总云量[10] 3小时变压其中本站气压、过去天气现象1、过去天气现象2等3个要素暂不输出。
6个日变要素分别是：[15] 最高温度[18] 08点24小时降水量[16] 最低温度[19] 08点12小时降水量[17] 日最大风速[20] 20点12小时降水量其中，日最大风速暂不输出。
3、数据存放格式各要素预报数据主要有两种存放格式。
第一种存放格式为MICAPS地面填图数据格式(第一类)。
12-3第十二章 气象要素预报(1能见度-雾)
3、能见度的气候特征
小于4千米的能见度每年 出现频数在30天以下
能见度的地理分布： 城市低于乡村，南方低于北方，沿海低于内陆 四川盆地最差，青藏高原最好
能见度的季节分布 ：冬春两季较差，夏秋两季较好
冬季 近地面层常有辐射逆温，大气层结稳定，烟幕和雾较多;北 方的冷锋大风常造成风沙和吹雪天气。 春季 地面解冻，土壤疏松，且多气旋活动，北方的气旋前后部 的大风常造成风沙、浮尘天气; 南方的气旋常伴有雾和降水。
吹雪
强风将地面的积雪吹起，使能见度小于10千米的现象称为 吹雪（此时天空没有下雪）
天空既在下雪，而地面积雪又被强风吹起的现象叫雪暴。 高吹雪
低吹雪
形成视程障碍的天气现象符号
能见度的一般特征：
1、易变性
天气形势变化对能见度的影响 (能见度一般随降雪的强度而 变化 ) 能见度的日变化:由于辐射雾一般在清晨日出时最浓
空气不饱和
太阳辐射加强 风增强 绝热增温
下垫面加热 雪面干ຫໍສະໝຸດ 效应雾沿山坡 而下，下 沉绝热增 温而消散
（五）辐射雾
1、定义
辐射雾是由于辐射冷却，近地面气温降到露点以下， 水汽发生凝结（或凝华）而形成的雾。
2、辐射雾的形成条件
地面的辐射冷却速度快，因 而近地面空气降温也快，有 利于水汽的凝结（或凝华）
浅雾、露、霜
在有微风存在时，近地 面层可以产生一定的湍 流，湍流混合作用，可 使辐射冷却和水汽交换 扩展到一定厚度（几十 米甚至几百米），利于
形成浓而厚的雾
3、有利辐射雾形成的天气形势
弱高压（脊）
在弱高压（脊）内，天气一般 以晴好天气为主，满足辐射雾形 成的冷却条件。
气压梯度较小，风力微弱，容 易满足风力条件。
人工影响天气对气象要素及天气预报的影响
人工影响天气对气象要素及天气预报的影响【摘要】人工影响天气是指通过人为手段改变大气环境，从而影响气象要素和天气预报。
本文分析了人工影响天气的方式、对气象要素的影响和对天气预报的影响，同时探讨了人工影响天气的监测与研究以及伦理道德问题。
人工影响天气的发展前景和应用价值被广泛关注，但同时也存在着一些限制与挑战。
通过研究人工影响天气的影响因素和潜在风险，可以更好地探索其发展前景和应用范围，为保护环境和人类利益提供可靠依据。
在不断探索的过程中，需要加强监测和研究，同时重视伦理道德问题，确保人工影响天气的应用是科学、合理和可持续的。
【关键词】人工影响天气，气象要素，天气预报，监测与研究，伦理道德问题，发展前景，应用价值，限制与挑战1. 引言1.1 人工影响天气对气象要素及天气预报的影响人工影响天气是指通过人为手段改变大气环境，以达到控制降水、改善天气状况等目的。
人工影响天气对气象要素和天气预报都有着重要的影响。
人工影响天气可以通过种植树木、调控土地利用等方式来改变地表温度和植被覆盖，从而影响气温、湿度等气象要素。
城市热岛效应可以通过增加绿化面积、改善建筑材料等方式来减轻，从而改善城市气温、降雨等情况。
灌溉、林草养护等措施也可以调节气象要素，影响降水量和气候变化。
人工影响天气也会对天气预报产生影响。
通过人工影响天气，可以改变大气环境的条件，从而影响天气系统的演变和发展。
这种干预会导致气象要素的变化，进而对天气预报的准确性产生影响。
在进行天气预报时，需要考虑到人工影响天气可能引起的变化，提高预报的准确性和可靠性。
人工影响天气对气象要素和天气预报都具有重要影响。
通过适当的人为干预，可以改善气象环境，提高天气预报的准确性，从而更好地应对气候变化和天气灾害。
但是需要注意的是，在实施人工影响天气的过程中，需要谨慎处理各种因素的关系，避免引发不良后果。
2. 正文2.1 人工影响天气的方式人工影响天气的方式有多种，主要包括人工降雨、人工防雹、人工控制云和人工调节气温等方式。
天气预报的原理和方法解读
2．气象要素预报： 主要包括温度、风、云、雾和降水 的预报。 根据天气形势预报的结果和各种天 气系统中天气分布的特点，结合各地 特殊的自然地理条件，气象要素的统 计规律来做出未来气象要素的变化情 况的推断。
诊断分析 诊断分析是天气学与动力气象学 逐步结合的产物，其主要任务是利用 实测气象资料计算出散度、涡度、垂 直速度、水汽通量、热量和能量等物 理量场，分析其空间分布和时间演变 特征，分析它们与天气系统发生演变 的关系。
涡度方程:
u v d f ( f ) v dt y x y
天气预报的历史沿革 看云识天气→根据物像来推测天气→ →单站预报→天气图预报→应用气 象卫星、 天气雷达→用计算机进行天气 预报。 伴随着科技的不断进步， 天气预报得 到了快速的发展。
天气预报的种类: 按预报时效可大致分为： 临近预报(1～2 小时) 甚短期预报(2～12 小时) 短期预报(12～48 小时) 中期预报(3～10 天) 长期预报(10 天以上)等；
第六章
天气预报的原理和方法
天气变化与人们的生产活动、 社 会活动、 军事活动以及日常生活都有 着十分密切的关系。 自古以来， 人们总是想方设法去 预测未来的天气变化， 利用有利的天 气，避开不利的天气，以减少不必要 的损失。
天气预报是根据气象观 (探)测资 料，应用天气学、动力学、统计学的 原理和方法，对某区域或某地点未来 一定时段的天气状况作出定性或定量 的预测。准确地预报天气一直是大气 科学研究的一个重要目标。
云、雾和降水的预报 对云雾的预报航空和交通部门要 求更高。 降水的预报目前都认为难度很大， 特别是中小尺度的降水， 其强度和落点 都较难报准， 通常要配合统计方法进行 预报。给出降水的概率。
12-4第十二章 气象要素预报(云)-中高云
（1）短波槽
在500hPa出现短波槽时主要是引起高云天气，有 时也可出现中云，云区范围一般不大。
例如：当巴尔喀什湖一带有短波槽时，在我国天山以北和南疆盆地地区经常出 现高云，若有冷锋达到天山附近，则锋后300千米内常会出现中云。
2、分析和应用实况
两种方法： （1）在天气图上勾画云区，根据云和云区的变化进行 分析判断。 （2）从本站云量、云状变化判断未来云的变化。
例如，沈阳的经验指出，高云经常从北京方向移来， 一般高云移到沈阳需12—18小时。
在作中、高云预报时，可以应用当天各气象中心播
3、传真图的应用
发的数值预报图资料。根据图中湿区的分布，结合 其它物理量的预报图，如500hPa的涡度场等，就可
Ac cast
Altocumulus castellanus
Ci fil
Cirrus filosus
Ci dens
Cirrus densus
Ci not
Cirrus nothus
Ci unc
Cirrus uncinus
ห้องสมุดไป่ตู้
Cs fil
Cirrostratus filosus
Cs nebu
Cirrostratus nebulosus
巴
中高云区
尔
喀
什
湖
（3）横槽 中云区
（4）无云的空中槽
根据统计：冬半年北方有14％的低槽没有出云， 夏半年有7.5％的低槽不出云。
2、中、高云与空中平直锋区的关系 这里所指的锋区是500hPa等温线密集的地带。在这
气象信息服务基础术语
气象信息服务基础术语气象信息服务是指为提供相关气象信息而进行的信息服务。
为了更好地理解气象信息服务，有必要了解一些基础术语。
1.气象要素气象要素是指描述大气状态和现象的各种观测量和指标，如温度、湿度、气压、风速、降水量等。
2.气象数据气象数据是指观测结果，以数字形式呈现气象要素的各种测量值，如每小时的气温、降水量等。
3.气象预报气象预报是根据观测数据、气象模型和经验知识等综合分析和预测未来某一时间和区域内的气象状况。
4.气象产品气象产品是指气象服务机构提供的各种气象信息，包括预报、警报、预警、预告等，如全国24小时降水量预报图、中期天气预报、台风路径预报等。
5.气象模型气象模型是指以一定的数学和物理手段对大气进行描述和预报的模型。
气象模型通过计算和模拟大气状态和变化，提供各种预报产品。
6.气象雷达气象雷达是一种用于探测大气中降水、散云和强风等天气现象的技术。
气象雷达通过发射微波信号，接收反射回来的信号并处理，显示出天气现象的位置、强度和分布等信息。
7.自动气象站自动气象站是一种用于实时监测和记录气象要素的设备，它可以自动观测和记录温度、湿度、气压、风速、降水量等气象要素，并将数据传输至气象监测中心，实现大气环境的实时监测和预警。
8.气象监测气象监测是指对大气环境中各种气象要素和现象进行实时和定时的观测、记录、分析和处理。
气象监测是气象服务的基础，能够及时了解大气状况，为气象预报和应急响应提供支持。
9.气象灾害气象灾害是指由自然气象因素引起的人类生命和财产安全的威胁和损失，包括台风、暴雨、洪涝、干旱、冰雹、雷电等。
10.防灾减灾防灾减灾是指采取一系列措施，预防自然灾害的发生和减少其对人们生命和财产的影响。
对于气象灾害，防灾减灾的措施包括预报预警、气象监测、应急响应和防御建设等。
天气形势及天气要素的预报
05
天气预报技术与方法
数值预报技术
数值预报技术是利用数学和物理模型对大气运动进行数值模拟，通过求解 大气运动方程组来预测未来天气变化的方法。
数值预报技术包括全球和区域数值预报系统，如欧洲中心、美国国家气象 局等。
数值预报技术能够提供高分辨率的天气预报信息，对气象灾害预警和防范 具有重要意义。
卫星遥感技术
低压系统
低压系统常常带来阴雨天气，因为其 内部气流上升，促进云雨的形成。低 压系统的移动和强度变化对天气变化 有重要影响。
锋面与气旋
锋面
锋面是温度和湿度不同的两种气团相遇的地方，分为冷锋、 暖锋和静止锋。锋面附近常有大风、降水等天气现象。
气旋
气旋是低气压的中心，其内部气流呈旋转运动。气旋分为温 带气旋和热带气旋，前者如锋面气旋，后者如台风。
农业气象灾害预警
针对干旱、洪涝、冰雹、霜冻等农业 气象灾害，及时发布预警信息，指导 农民采取应对措施。
农业气候区划
根据不同地区的气候特点，将全国划 分为不同的农业气候区，为农业生产 和布局提供科学依据。
农业气象科技服务
推广先进的农业气象科技，提高农业 生产效益和防灾减灾能力。
航空气象服务
航空气象预报
02
雷达探测技术能够提供高分辨率的降水分布和风场信息，对短
时强降水、雷暴等气象灾害预警具有重要意义。
雷达探测技术包括天气雷达、风廓线雷达等。
03
人工智能在天气预报中的应用
01
人工智能技术在天气预报中应 用广泛，包括机器学习、深度 学习等算法在气象数据分析、 模式识别和预测中的应用。
02
人工智能技术能够提高天气预 报的准确性和时效性，对气象 灾害预警和防范具有重要意义 。
天气形势预报的预报规则总结
第一部分天气形势预报的预报规则总结 §8.1 高空形势预报常用预报规则一、系统强度预报常用规则（1）、在时间比较短或移动比较缓慢的条件下，当低涡中心或槽出现负变高(正变高)时，低涡或槽将加深(填塞)。
当反气旋中心或脊上出现正变高(负变高)时．反气旋或脊将加强(减弱)。
（2）、使用24H 时，如果变高零线落后于系统中心较远；则系统加强。
反之，如变高零线在系统中心之前，则系统减弱。
或表述为：当槽(脊)的平均位置处为负变高时，槽强度将加强，脊强度将减弱。
反过来当槽(脊)的平均位置处为正变高时，则槽强度减弱；脊强度加强。
如果槽(脊)的平均位置处于零变高时，则槽(脊)强度变化不大。
（3）、对称性的槽(脊)强度不变。
疏散槽(脊)是加深(加强)的，汇合槽(脊)是填塞(减弱)的。
（4）、在槽中有正热成风涡度平流，槽将发展。
脊中有负热成风涡度乎流，脊将加强。
（5）、高空槽移近大山脉时，在山前填塞，山后重新发展；高空脊移近大山脉时，在山前加强，山后减弱。
（6）、高空槽移到大高原北侧时，强度减弱(速度加快)，当高空脊移到高原北侧时，强度加强(速度减慢)。
高空槽(脊)移过高原南侧时，情形相反。
（7）、不同纬度的西风气流中的系统，因移速不同，当同位相迭加时，槽、脊发展，如为反位相迭加，则槽(脊)减弱。
（8）、当北支波系落后于南支波系时。
(即预报员通常称为“阶梯槽”)，槽中具有疏散结构，因而槽发展。
相反槽减弱。
（9）、如两块正变高区趋于合并，则与正变高区配合的高压(脊)常显著加强。
如两块负变高区趋于合并，则与之配台的低压(槽)常显著加深。
（10）、偏东西向的槽(脊)。
因在槽(背)线上为偏北气流，有正的地转涡度平流，对涡度局地变化有正的贡献，因而使槽加深(脊减弱)；反之，在槽(脊)线上为偏南气流时，槽将减弱(脊加强)。
（11）、当槽轴、脊轴向西倾斜(后倾槽、脊)，槽、脊发展；轴近于铅直时，槽脊将不发展；轴向东倾斜的(前倾槽、脊)槽、脊将会减弱。
人工影响天气对气象要素及天气预报的影响
人工影响天气对气象要素及天气预报的影响人工影响天气指的是人类利用科技手段来改变或干预天气系统的过程。
人工影响天气的方法主要包括云雾消散、雨雪增加、冰雹抑制、风速调整等。
1. 温度：人工影响天气可以通过改变日照时间、云量、降水等因素来调节地表温度。
人工增雨可以通过增加水汽含量改变降水量，从而影响地表温度。
2. 湿度：人工增雨和云雾消散两种方法可以调节湿度变化。
增雨可以增加降水量，从而增加湿度；云雾消散可以减少云量，降低湿度。
3. 降水：人工增雨是人工影响天气的主要手段之一。
通过向云层中喷洒化学药品或冷却空气等方式，可以促使云层形成更多的降水。
也可以利用蓄水等方法，控制降水的释放时间和地点。
4. 风速：人工影响天气还可以调节风速。
通过引入冷空气或改变风向，可以降低风速，并减小风灾的风险。
5. 云量：人工影响天气可以调控云量，包括增加云量、减少云量、改变云的形态等。
这对日照时间、温度和降水等气象要素都会产生影响。
1. 天气模式的准确性：天气预报的基础是建立在对大气系统的认识和理解上。
由于人工影响天气会改变大气系统的自然变化过程，因此可能导致天气预报模型的准确性出现偏差，从而影响天气预报的准确性。
2. 数据采集和分析：人工影响天气操作需要及时准确地获取气象数据来进行判断和决策。
对于监测、采集和分析气象数据的要求会更高。
3. 灾害和风险评估：人工影响天气的目的之一是减轻自然灾害的影响。
在进行天气预报时，需要对灾害和风险进行评估，包括人工操作可能引发的新的灾害和风险。
人工影响天气对气象要素和天气预报都有一定的影响。
在利用人工影响天气时，需要充分考虑天气系统的复杂性和不确定性，科学地进行操作和预测，以达到最佳的效果。
12-4第十二章 气象要素预报(云)-低云
第四节 云的预报
第三节大气运动和天气系统
一、云层对军事活动的影响
云是在飞行中经常遇到和常会给飞行活动带来影响 的一种气象条件。对飞行的影响主要有：
云底高度很低的云影响飞机的起降； 云中能见度很坏，影响目视飞行； 云中的过冷却水滴使飞机积冰； 云中的湍流造成飞机颠簸； 云中明暗不均容易使飞行员产生错觉； 云中的雷电损坏飞机等等。
A
(
1
qV )
( qu )
( qv)
g
x g y g
定义：单位时间、单位体积内辐合或辐散的水汽质量。 单位：克/（厘米2·百帕·秒）。天气尺度量级为：10-7-106。
应用：通常用来定量地判断水汽在某些地区的汇聚与辐 散，是诊断降水的条件之一。
A 0 水汽含量减小
A 0 水汽含量增加
水汽通量
●1981年4月21日，民航北京管理局BO-105飞机在南海北部 湾四号钻井平台起飞，因天气不好飞行员产生错觉，飞机飞 入海中。 ● 1985年有3架安-24飞机因机场低云、低能见度，在着陆时 发生飞行事故。 ● 1993年10月26日，东方航空公司一架飞机在福州机场着陆 过程中，因下雨，云低，飞机冲出跑道。
二、形成云的基本条件
—是空气中要有足够的水汽 二是要有使空气中水汽发生凝结的冷却过程
（一）大气中水汽条件的分析
故潮湿地面的蒸发和降水过程中 雨滴的蒸发都可以使低层大气水
汽增加，有利于低云的生成。
q t
V q
q p
c
Kq
2q p 2
水汽平流 垂直输送 蒸发凝结 乱流扩散
乱流交换总是 使水汽由高值 区向低值区输 送，使水汽分
夜间：海上空气由于湿度大，大气的辐射冷却较强烈， 上层空气的温度有比较显著的降低，而靠近海面的低层空 气因受海面水温的调节，气温下降很少，这就使气层的稳 定度变小，有利于产生对流，因而海上的积状云夜间反而 比白天多。
城镇气象要素预报的风预报质量检验办法(试行)
附件2城镇气象要素预报的风预报质量检验办法（试行）一、检验对象城镇气象要素预报中以风力等级为单位的风速预报和以方位角为单位的风向预报。
二、检验内容分别对风向、风速预报进行检验，并对风预报进行综合检验。
对风向预报的检验，主要计算风向预报准确率和预报评分。
对风速预报的检验，主要计算风速预报准确率、预报评分、预报偏强率、预报偏弱率；并对风力≥6级、≥8级、≥10级的灾害性大风预报计算TS 评分。
对风预报的综合检验，主要计算风预报综合准确率。
三、检验指标 1．风向预报风向预报按8方位的划分进行检验。
风向预报准确率：NFNRAC ki did ∑==1—2—式中，di NR 为对第i 个方位预报正确的站（次）数，NF 为预报总站（次）数，K 为1-9，其中，1-8代表8个方位，9为预报旋转风。
当预报风向中心角度与实况风向角度差在22.5°内，则为预报正确，否则为预报错误。
详见风向预报评分对照表（附表1）中标值为1的情况。
风向预报评分：NFSC SC did∑=式中，di SC 为第i 个站风向预报得分，NF 为预报总站（次）数。
di SC 得分计算见风向预报评分对照表（附表1）。
2．风速预报（1）常规风速预报检验风速预报按蒲氏风力等级进行检验。
风速预报准确率：NFNRAC ki sis ∑==1风速预报偏强率：NFNSFS ki sis ∑==1风速预报偏弱率：NFNWFW ki sis ∑==1—3—式中，si NR 为第i 级风力预报正确的站（次）数，表示预报风速和实况风速在同一等级（如预报风力为4-5级，实况为4级或5级）；si NS 为第i 级风力预报偏强的站（次）数，表示预报风速大于实况风速等级；si NW 为第i 级风力预报偏弱的站（次）数，表示预报风速小于实况风速等级; NF为预报总站（次）数。
K 为风速预报等级，为0-9。
风速预报准确率、偏强率和偏弱率分别按总体预报、风速≤6级、6-8级和≥8级四类情况分别检验计算。
城镇气象要素预报的风预报质量检验办法
城镇气象要素预报的风预报质量检验办法一、检验对象二、检验内容1.风向准确率：检验预报结果中的风向与实际观测数据中的风向是否一致，以准确率为指标进行评估。
2.风速准确率：检验预报结果中的风速与实际观测数据中的风速是否一致，以准确率为指标进行评估。
3.风向误差：计算预报结果与实际观测数据中的风向差距的平均值，并绘制误差分布图。
4.风速误差：计算预报结果与实际观测数据中的风速差距的平均值，并绘制误差分布图。
5.风向偏差：确定预报结果中的风向的整体偏向方向，并分析其原因。
6.风速偏差：确定预报结果中的风速的整体偏向程度，并分析其原因。
三、检验方法1.对比法：将预报结果与实际观测数据进行对比，计算准确率、误差、偏差等指标。
2.统计分析法：通过数学统计方法，分析预报结果与观测数据的差异，确定其分布和规律性。
四、检验步骤1.收集预报结果和实际观测数据。
2.对比风向：将预报结果中的风向与实际观测数据中的风向进行对比，计算风向准确率。
3.对比风速：将预报结果中的风速与实际观测数据中的风速进行对比，计算风速准确率。
4.计算风向误差：计算预报结果中的风向与实际观测数据中的风向的差距的平均值。
5.计算风速误差：计算预报结果中的风速与实际观测数据中的风速的差距的平均值。
6.绘制误差分布图：将风向误差和风速误差进行分布分析和绘制。
7.确定风向偏差：根据风向误差的整体分布和规律性，确定预报结果中的风向的偏向方向。
8.确定风速偏差：根据风速误差的整体分布和规律性，确定预报结果中的风速的偏向程度。
五、检验结果分析1.根据风向准确率和风速准确率的结果，评估预报结果的整体准确性。
2.根据风向误差和风速误差的结果，分析预报结果的偏差情况。
3.根据风向偏差和风速偏差的结果，分析预报结果的整体偏向方向和程度。
4.提出改进措施：根据分析的结果，提出改进预报方法和技术的措施和建议，以提高风预报的质量。
六、总结与展望根据检验结果和分析，总结出风预报质量的优点和不足之处，并展望未来可能的改进方向和发展趋势。
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天气预报分类
天气预报按其预测时间的长短，可分为6种： ① 临近预报（0-3小时）； ② 短时天气预报（3-12小时）； ③ 短期天气预报（12-72小时）； ④ 中期天气预报（72-240小时）； ⑤ 延伸期预报（10-30天）； ⑥ 短期气候预测（长期天气预报）（30天以上） Climate Prediction
• 1835年，引入科里奥利力的概念和1857年白贝罗提出 的风压关系，成为地球大气动力学和天气分析与预报 的基石。
• 1854年，法国巴黎天文台台长，发现海王星的著名天 文学家勒费里埃利用天气图追索克里米亚战争时出现 的风暴（1854年11月12～16日），并在学术会议上宣 布“若组织观测网，迅速将观测资料集中一地，分析 绘制天气图，便可推知未来风暴的行径”。
近代天气预报的发展
• 地面观测初始期 • 极地锋面学说应用时期 • 探空发展时期 • 斜压理论发展时期 • 卫星观测初始時期 • 气象雷达推广应用時期 • 动力数值天气预报应用时期
西边先有雨，随后东边也可能 会有雨
“天气（系统）”是由西向 东移动的。
随着科学技术的进步，从16世纪末到20世纪初逐 渐出现了利用气象仪器进行地面观测。
大气科学概论
课程内容
第一讲 概述 第二讲 大气的基本知识 第三讲 大气运动的基本规律 第四讲 关于气团和锋的介绍 第五讲 气旋与反气旋（热带气旋） 第六讲 海气相互作用的产物——厄尔尼诺 第七讲 天气预报简介 第八讲 气候变化与全球变暖
第七讲 天气预报简介 ——Weather Forecast
第一节 天气预报概述 ★ 第二节 天气预报的基本步骤 第三节 天气预报的方法和技术 第四节 当前我国天气预报业务简介
近代天气预报的发展
• 地面观测初始期 • 极地锋面学说应用时期 • 探空发展时期 • 斜压理论发展时期 • 卫星观测初始時期 • 气象雷达推广应用時期 • 动力数值天气预报应用时期
20世纪20年代至60年代初，大气探测由地面 观测发展到高空探测阶段，实现了对大气的 三维探测，出现 了高空天气图。
1939年 气 象学 家 罗斯 贝揭示出行星波并提 出著名的大气长波理 论，不但为后来出现 的大气环流数值模拟 和数值天气预报开辟 了道路，而且使当时 的预报工具成为地面 图与高空图并重，天 气预报的水平达到了 新的高度。
近代天气预报的发展
• 地面观测初始期 • 极地锋面学说应用时期 • 探空发展时期 • 斜压理论发展时期 • 卫星观测初始時期 • 气象雷达推广应用時期 • 动力数值天气预报应用时期
需要精准的天气预报和及时的气象服务
新的预报业务平台
第一节 天气预报概述
我们在观看电视台天气预报节目的时候，看 着节目主持人三言两语就把未来两天的天气 娓娓道出，显得轻松自如。其实，这短短几 分钟的节目，凝聚了我国6万多气象工作者、 甚至包括全球气象工作者的劳动和心血。天 气预报是根据大气科学的基本理论和技术对 某一地区未来的天气作出分析和预测。
如1643年托里拆利(E. Torricelli)发明气压表， 1667年胡克(R. Hooker)制成压板式风速器等。 1820年德国气象学家布兰底斯(H. W. Brands)以通 信方式收集了1783年3月6日欧洲39个地面观测站 资料(包括天气、气压、温度、风等)，在莱比锡 把它们一一填在地图上，用洪堡(A. Humboldt)画 等温线的方法(1817)绘制等压线，制作成现代天 气图的雏形，即世界上第一张天气图诞生。
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• 此后，气象台站和气象观测网开始建立，初步形成了 地面气象观测体系，即天气学萌生。
近代天气预报的发展
• 地面观测初始期 • 极地锋面学说应用时期 • 探空发展时期 • 斜压理论发展时期 • 卫星观测初始時期 • 气象雷达推广应用時期 • 动力数值天气预报应用时期
1920年前后，气象学家J.皮耶 克尼斯、H.索尔贝格和T.H.P. 伯杰龙等在研究了大量地面天 气图基础上，把风场、温度场 结合起来，提出了气团、锋面、 气旋概念学说以及斜压概念和 环流理论，形成了气象界第一 个学派即挪威学派（也称卑尔根学派），为近代天气预 报奠定了理论基础。根据这一理论，明确提出了天气预 报的两个主要步骤：利用天气图预报气团、锋面和气旋 的未来位置；根据预报的天气形势，预报未来的天气。 这种传统的预报思路和方法一直延用至今。
以1960年4月1日第一颗气象卫星（美国泰罗斯1号）发 射成功为主要标志，大气探测进入了遥感、遥测阶段。 这不但促进了中尺度气象学、卫星气象学、雷达气象学 等学科的发展，也为数值预报的发展提供了条件。
无缝隙预报服务
天气预报依据
基本准则 ——持续性 ——气候重现率
经验法则 天气学（概念） 模式 物理模式——数值运算
经验法则—天气预报事例
自古以来，人类就对天气现象和物候进行观 测，并在此基础上总结出大量天气谚语，人 们据此开始制作纯经验性的天气预报。
“蜻蜓低飞，不风即雨”；“山雨欲来风满 楼”；“朝霞不出门，晚霞行千里”；“八 月十五云遮月，正月十五雪打灯”；“发尽 桃花水，必有旱黄梅”等等。