气象预报预测业务现状、发展趋势ppt课件

气象预报预测业务现状、发展趋势,张弘、曲丽玮,1,1发展现状,2,低分辨率、有限视野的间歇常规观测,遥感信息与常规观测相结合的高分辨率、多方位连续监测,传统的天气气候理论、数理统计与预报员经验的半经验半理论的定性方法,数值天气预报为基础、人机交互处理系统为平台综合多种方法,预报方式：从大气表象演变逐渐向深入考虑大气运动的内在规律转变预报服务对象：传统的天气预报领域向环境领域拓展转变,3,EvolutionofNumericalModels,4,5,6,ECMWF的EPS的降水概率预报的Brier技巧评分。（a）冷季（11月-3月）；（b）暖季（5-9月）。基于51个成员的TL159L31集合预报系统1997-1999在美国的预报结果。对于冷季，除了日降水超过50mm/d的概率预报没有技巧外，日降水超过20mm/d的降水概率预报直到第6天都具有技巧，而日降水超过10mm/d和1mm/d的降水概率预报直到10天都具有技巧。对于暖季，超过1mm/d的的降水概率预报直到9天都具有技巧；超过10mm/d的降水概率预报的技巧只维持到1天半，而超过20mm/d和50mm/d的概率预报完全没有技巧。,7,ScoresofNHMvsMSM（June15June30）,8,需求推动天气预报的内容、时效和产品的发展新技术的引入,推动了天气预报前进从天气学描述方式向考虑大气内在规律方式转变服务及时到位是弥补预报欠准和发挥天气预报效益的有效办法预报人员素质的提高,促进了天气预报发展。,9,2存在的主要问题,大气探测技术方面的差距数值预报方面的差距,加强对中尺度系统及其形成机理的深入研究;加速中尺度系统监测网的建设;加强临近预报和短时预报;充分利用已有的雷达图像及其拼图;加强联防和信息共享,优势互补,10,天气的可预报性,11,理论气象,大气运动必有耗散，现有动能维持不超过十天；能源：太阳辐射，第一类热机、第二类热机。,12,大气运动的混沌性与可预报性,长、中、短预报逐步订正优先攻可预报性大的,13,A,B,A、B在哪里？,（1）混沌与不确定性,14,你看到什么？,15,妻子、岳母？,女士、绅士？,16,980710商洛3站暴雨（丹凤113.6）,910728关中东部13站暴雨（西安110.7）,010818陕北10站暴雨（榆林113.6）,860709关中西部18站暴雨（永寿80.1）,几例天气图预报,17,天气现象呈现自相似的分型结构,（2）各种尺度系统,18,需要一大批既有丰富气象知识、又熟练掌握计算机的人,19,20,（3）数值预报与预报员经验,21,传统的数值预报：是大气运动控制方程的初值问题，即用表现流体运动物理规律的方程系统（气象的动力学和热力学基本方程），从初值出发反复进行时间的数值积分，求出所预报时刻的预报值。两个重要环节：数学模式，初值初值+模式=确定性问题问题：有误差，永远不可能获得准确的预报结果初值误差+模式误差+大气非线性混沌特性结果具有不确定性。,22,数值预报产品的两类误差（1）分析误差：基于不完善的观测系统基础，资料同化分析场与真实大气之间存在着差异导致了模式计算的误差（2）模式误差：模式的分辨率不够精细、物理过程参数化不够完善（一些假定或简化），很难描述真实大气特征而造成误差要完全克服上述两类误差是十分困难的，只有通过发展数值预报产品的释用技术来提高数值预报的使用水平。,23,3天气预报未来发展趋势,天气预报向全时空精细化方向发展单一的天气预报领域向更广的领域拓展,挖掘数值预报的潜力,中西产品结合、扬长避短对数值预报产品进行“无缝隙”应用以研究总结为支撑积累新型预报经验,24,数值预报是现代天气预报的基础，在实际业务中发挥着重要的作用数值预报的成功是天气预报领域的一次重大变革，极大促进了预报准确率的提高数值预报还在发展中，要完全克服其误差是相当困难的，要辩证地看待它的过去、现在与未来在未来相当长的时间，有经验的预报员在以数值预报为基础的时代仍是不可替代的,数值预报地位、作用,25,现代气象业务体系结构,26,公共气象服务业务包括气象灾害防御管理、面向政府的决策气象服务、面向社会的公众气象服务和面向行业的专业专项气象服务，涉及到防灾减灾、气候变化应对、生态文明建设、国民经济建设、人民生活水平提高等方面。气象预报预测业务主要由以数值模式业务为基础的天气、气候、气候变化、应用气象（包括海洋、水文、交通、航运、生态与农业气象、大气环境、空间天气、人工影响天气）等监测分析、预报、预测、预估、预警业务及相应的质量检验，以及评定业务、技术平台和业务流程等组成。,27,综合气象观测和信息业务包括地面观测和地基遥感系统、以气球和飞机等为观测平台的空基遥感系统、以低轨和高轨卫星为观测平台的天基遥感系统。其主要业务平台是国家气候观象台、国家气象观测站、区域气象观测站和卫星观测系统以及移动观测系统。由数据收集及分发、信息加工处理、数据管理与共享服务等组成的气象信息业务，以及由运行监控、维护维修、计量检定等组成的技术装备保障业务，也是综合气象观测系统不可或缺的组成部分。,28,努力实现气象事业发展目标,用三年左右时间，初步建立基本满足国家需求、结构完善、布局合理、功能齐备、具有世界先进水平的现代气象业务体系。,现代气象业务体系,加快发展公共气象服务业务大力发展气象预报预测业务科学发展综合气象观测业务,29,4如何提高预报准确率及服务能力,切实把天气预报工作放在气象工作的重中之重的位置不断推进气象现代化加强基础能力建设加强管理充分发挥基础设施效能充分发挥预报员的主观能动性建设一支高素质天气预报专家队伍,30,从局地的特殊性总结入手,从失败的例子入手,从找毛病入手,从存在的问题入手,充分运用现代化设施、资料,加快预报员成长步伐,31,（1）加快数值模式业务发展,切实提高数值天气预报水平。优化改进数值天气预报系统业务运行。发展集合预报业务。建立和完善专业数值模式预报业务。改进完善短期气候预测动力模式系统。扎实做好气候系统模式研发工作。发展城市尺度精细化空气质量数值预报预警业务。,32,（2）改进完善天气业务,加快建立灾害天气临近短时预报预警业务。着力增强灾害性天气精细预报能力，建立城市气象灾害预警预报业务。发展要素精细化预报，延长预报时效。加强中尺度模式产品释用技术研发与应用。系统开展检验和评估业务。加强重要天气过程预报技术总结。开发符合预报员需求的工具和指标。,33,（3）发展气候业务,加强气候监测诊断业务。改进和完善气候预测业务，努力提高气候预测准确率。开展专项气候预测。加强气候预测产品检验。建立健全定量化气候影响评价业务。加强气候预测技术总结分析和业务指导工作。,34,（4）建立气候变化业务,加强气候变化检测工作。提高气候变化预估水平。加强气候变化影响评估工作。建立气候变化适应减缓对策综合分析业务。,35,（5）发展应用气象业务,发展生态与农业气象业务。发展大气环境业务。加强人影作业条件和空间天气等预报预测业务。建立和完善面向气象高影响行业用