航海气象传真图

第十二章气象传真图,1.天气图基础知识GO2.气象传真图及实例GO,1.天气图基础知识,一、概述天气图的产生：1820年德国气象学家卜兰德（Brandes)首创了世界第一张天气图。当时他的首创并未被重视，直到1854年克里米亚战争中沙俄与英法联合舰队在黑海作战，英法舰队遇到风暴几乎全部覆灭，之后才被重视。天气图：填有各地区同一时刻气象要素观测记录，能反映某一地区、某一时刻天气状况或天气形势的特种地图。,天气图的绘制过程：1.气象资料的观测和传递；2.气象资料的接收和填图；3.天气图的分析。天气图的种类：地面天气图、高空天气图和各种辅助图表。天气图采用的时间：地面图：00，06，12，18世界时；高空图：00，12世界时。,二、天气图底图,用来填写各测站气象观测资料而特制的空白地图（1）兰勃特投影：等角正割圆锥投影，经线是向极地收敛的直线，纬线为同心圆，这种图在30-60度无失真。中纬度地区的天气图多采用该投影。（2）极地平面投影：纬线以极地为中心的同心圆，经线向外辐射。北半球的天气图多采用该投影。（3）墨卡托投影：等角正圆柱投影，经纬线均为互相垂直的直线。低纬和赤道地区的天气图多采用这种投影。,墨卡托投影,极地平面投影,兰勃特投影,-陆地测站填图格式,TT：气温；WW：现在天气现象；VV：能见度；TdTd：露点温度；CH、CM、CL：高、中、低云状；N、Nh：总云量、低云量；h：低云高；dd、ff：风向、风速；PPP：海平面气压；PP：3h变压；a：3h气压倾向；W：过去天气现象；RR：降水量；,-船舶测站填图格式,TT：气温；WW：现在天气现象；VV：能见度；TdTd：露点温度；CH、CM、CL：高、中、低云状；N、Nh：总云量、低云量；h：低云高；dd、ff：风向、风速；PPP：海平面气压；PP：3h变压；a：3h气压倾向；W：过去天气现象；PWPW风浪周期；HWHW风浪高；dWdW主波向；PW涌浪周期；TWTW海水温度。,-英国填图格式,PWPW-风浪周期；HWHW-风浪高；D1-航向；V1-航速；dW1dW1-涌浪方向；PW1PW1-涌浪周期；HW1HW1-涌浪高。例中：64-华氏温度；96-能见度2-5；9924-992.4hPa；0611-风浪周期6秒；风浪高5.3-5.7m；1208-涌浪周期12秒；涌浪高3.8-4.2m。,-美国填图格式,Ds-航向；Vs-航速；TsTs-水汽温差；dWdW-主波向；PW-主波周期；HW-波高；例中：60-华氏气温；97-能见度5-11；52-华氏露点温度；+3-水汽温差；9/14-波高14英尺、周期9秒；,地面图分析项目,等压线：用黑实线绘制。我国间隔2.5hPa（当气压梯度很大时可每隔5hPa画一条）；英、美、日等国间隔4hPa。高低压中心：我国用G（蓝色）、D（红色，包括台风中心）；英、美、日等国用H、L。中心气压值一般取整数，高压取进位，低压去小数位。等3小时变压线：传真天气图上一般不分析。地面锋线：冷锋、暖锋、静止锋和锢囚锋，见表13.10P116。天气现象：降水绿色；雾为黄色；大风和沙尘为棕色。在传真天气图上用折线勾画出大风和浓雾的范围。,地面图上等压线分析示例,低纬流线图,在赤道低纬地区风压场的地转关系不成立，在天气图上分析流线。流线：是指同一时刻各点的风向与该点切线方向一致所组成的特征曲线。在天气图上常见的流线形式有：平直流线；波状流线；渐近线（辐散分叉或辐合合并）；奇异点（尖点、涡旋、中性点）。,流线形式,源、汇流场形式,中性点,尖点,（二）高空分析图（等压面图）,高空图填图格式TT气温HHH等压面位势高度T-Td气温露点差dd风向ff风速,高空图分析项目,等高线：我国每隔40位势米画一条，三位数标注，高压（蓝色）、低压（红色）中心用G、D标注；英、美、日等国每隔60位势米画一条，高、低压中心用H、L标注。槽线：等高线曲率最大处的连线。西风带中槽有竖槽、横槽；东风带中还存在倒槽。切变线：风场的不连续线，两侧风向或风速有较强的气旋性切变。等温线：我国每隔4画一条，冷（蓝色）、暖（红色）中心用L、N标注；英、美、日等国每隔6画一条，冷、暖中心用C、W标注。,温度平流,冷暖空气水平运动引起某些地区增暖或变冷的现象。在天气图上，判断温度平流的强弱指标：(1)等高线的疏密程度，越密平流越强。(2)等温线的疏密程度，越密平流越强。(3)等高线与等温线的交角，越近90度平流越强。,高空温压场配置,通常温度槽脊后于高度槽脊，槽前有暖平流，槽后有冷平流，表现为“冷槽暖脊的水平结构。,本节结束,2.气象传真图及实例,1.概述气象传真图是向海上船舶提供的一种简单、直观的天气图。海上航行的船舶可以通过气象传真接收机时实地接收航区邻近国家传真台发布的气象传真图，以获取航行海区的天气和海况资料，了解航区更多、更大范围的天气演变过程，掌握航区已发生和将要发生的天气和海洋情况，从而做出趋利避害的决策，保障海上活动安全。,远洋船舶上均装有气象传真接收机，接收沿海国家和岛屿发布的气象信息，使船舶及早避离恶劣天气，保障航行安全，提高营运效益。目前，世界已有气象传真发射台40多个，分布在陆地和岛屿，遍布全球。世界气象组织将世界各地的气象传真广播台划分为6个区域，即亚洲、非洲、南美洲、北美洲、西南太平洋和欧洲。(见P51)关于各气象传真广播台使用的呼号、频率、广播时间及内容细目，在英版每年的无线电信号表第三卷可查到。,2.主要气象传真广播台,图中数字代号说明：1.北京(中国)；2.东京(日本)；3.桑莱岬(菲律宾)；4.关岛(美国)；5.珍珠港、火奴鲁鲁(美国)；6.旧金山(美国)；7.埃德蒙顿(加拿大)；8.弗罗比歇(加拿大)；9.哈利法克斯(加拿大)；10.布伦特伍德(美国)；11.诺福克(美国)；12.布拉克内尔(英国)；13.巴黎(法国)；14.奥芬巴赫(德国)；15.奥斯陆(挪威)；16.诺尔彻平(瑞典)；17.罗马(意大利)；18.罗塔(西班牙)；19.布拉格(捷克)；20.莫斯科(俄罗斯)；21.安卡拉(土耳其)；22.埃皮斯科比(塞浦路斯)；23.开罗(埃及)；24.内罗毕(肯尼亚)；25.达喀尔(塞内加尔)；26.比勒陀利亚(南非)；27.新德里(印度)；28.塔什干(乌兹别克斯坦)；29.新西伯利亚(俄罗斯)；30.伯力(俄罗斯)；31.曼谷(泰国)；32.达尔文(加拿大)；33.堪培拉(澳大利亚)；34.里约热内卢(巴西)；35.布宜诺斯艾利斯(阿根廷)。,3.气象传真图的种类,种类：气象传真图的内容丰富、种类繁多。航海最常用的气象传真图主要有:（1）地面图：地面分析图，地面预报图。（2）高空图：高空分析图，高空预报图（500，300，700，850hpa）。（3）波浪图：波浪分析图，波浪预报图。（4）辅助图：卫星云图，海冰图，海流图，海温图，风暴警报图等。,常用传真图类别代号,图题：（1）图类代号；（2）图区代号；（3）发射台呼号；（4）时间。,4.气象传真图的图题内容,部分传真图区域代号,一、地面传真天气图,地面传真天气图（简称地面图）是航海中最常用、最重要的基本天气图之一。地面图又分地面实况分析图（AS）和地面预报图（FS）两种。1地面（实况）分析图(AS)地面分析图每隔6h一次，其图时分别为世界时0000Z、0600Z、1200Z、1800Z（对应北京时0800时、1400时、2000时和0200时）。下图为日本东京JMH台发布的地面分析图，我们结合此图说明传真地面分析图的主要内容、常用符号和英文缩写的含义等。,地面分析图上的符号说明,图中黑实线表示等压线，每隔4hPa一条。经纬度网格线通常为10 x10度。H、L表示高、低气压。x表示高、低气压中心。下方的数字表示高、低气压的强度。气压系统中心附近箭头表示移动方向，数字为移速。SLW：表示有移向，移速小于5kn。STNR（QSTNR或ALMOSTSTNR）：表示移向不定，移速小于5kn。（准静止）KT-表示节(knot)国标为kn。TD-热带低压(TropicalDepression)TS-热带风暴(TropicalStorm)STS-强热带风暴(SevereTropicalStorm)T-台风(Typhoon),地面分析图上的符号说明,W：一般警报（Warning），风力7级；GW：大风警报（GaleWarning），风力89级。SW：风暴警报（StormWarning），风力1011级。TW：台风警报（TyphoonWarning），风力12级。WH：飓风警报（HurricaneWarning），风力12级。WO：其它警报（OtherWarning）。FOGW：浓雾警报，能见度0.5nmile。PSNGOOD：定位误差小于20nmile。飞机定位。PSNFAIR：定位误差2040nmile。卫星定位。PSNPOOR：定位误差大于40nmile。外推定位。DEVELOPEDLOW、DEVELOPINGLOW、UPGRADEDFROM、DOWNGRADEDFROM。,Exampleofthesurfaceanalysis,Exampleofthesurfaceanalysis,Exampleofthesurfaceanalysis,Exampleofthesurfaceanalysis,2.地面预报图(FS),常见的地面预报图有24h、36h、48h和72h的短期预报。以日本图为例，图中给出了等压线的分布情况，气压系统的类别、中心位置、强度，锋的类别、位置和热带气旋的最大风速等。另外，冬季，图中还给出了积冰区、海冰区、浓雾区及大风区的范围等。,Exampleofthesurfaceforecast,Exampleofthesurfaceforecast,Exampleofthesurfaceforecast,中国北京台发布的700hPa预报图,二、热带气旋（预）警报图,图中给出了热带气旋当前的实际位置和未来24h、48h和72h的预报位置。并用三种圆来表示。（1）热带气旋当前的实际位置：圆内风力10级。（2）预报圆（概率圆）：表示热带气旋中心未来12h、24h、48h、72h可能落入的范围，入圆率为70，风力10级（用虚线表示）。（3）大风（10级）警报区：预计某些地方未来可能被10级大风覆盖，以预报圆外的实线同心圆表示。当热带气旋实际风力和预报风力均小于级时，只有预报圆（虚线）。,ExampleoftheTyphoonWarning,三、波浪传真图,波浪是影响船舶运动和航行安全的重要因素。在海上，为了详尽地了解航区和航线前方的波浪分布情况，必须逐日接收波浪传真图，必要时可及时避开恶劣的海况区以达到安全航行。所以，波浪传真图是海上最常用、最重要的传真图之一。波浪传真图分波浪分析图（AW）和波浪预报图（FW）两种。,1.波浪分析图,图中粗实线表示等波高线，单位为米。从2m开始，两相邻等波高线间隔为1m。图中还绘出主波向（几列波并存时波高最大者的传播方向）、乱波区和海上观测船点的水文气象要素实况，其中包括风向、风速、风浪向、风浪高、风浪周期、涌浪向、涌浪高和涌浪周期等。此外图中还标绘出同一时刻的高、低气压、热带气旋中心位置、强度及锋线位置等。绘制等波高线所依据的数据是风浪高（HW）与涌浪高（HS）两者的合成波高（HE）。式中：HW和HS为海上观测船分别目测得到的平均显著波高。,Exampleofthewaveanalysis,2.波浪预报图,日本东京JMH台发布的西北太平洋24h波浪预报图。其中绘有等波高线（单位为米）、主波向及主波的波高和周期。此外，还标绘出H、L、TD的中心位置、强度以及锋线位置等。在波浪预报图中，等波高线的数值为有效波高（H1/3）。它是基于波谱分析等海洋学理论经复杂计算得出的。我国国家海洋局也通过广播传真和电视每天发布我国海域及外海的24h波浪预报。波浪预报十分困难，目前世界各国发布的波浪预报时效一般不超过3648h，最长72h。,Exampleofthewaveforecast,四、海流传真图,1.海流实况图(SO)海流一般变化缓慢，比较稳定，因此传真海流图的时间间隔比天气图要长的多。常见的有旬和月两种海流图，其中又有海流实况图和海流预报图之分。海流实况图是根据上个旬（或上个月）的海流实测资料绘出的图。下图为东京JMH台发布的1989年7月中旬的表层海流图。图中箭矢表示流向，不同形式的箭杆表示不同流速。图中还标出黑潮（KUROSHIO）与亲潮（OYASHIO）的主轴位置、水平范围和流速分布情况。,Exampleoftheseasurfacecurrent,2.海流预报图（FO）,下图为东京JMH台发布的1990年4月上旬北太平洋表层海流预报传真图。图中粗矢线和其中数字表示主轴的推算位置和流速(kn)，细实线为该旬表层海水等平均温度线，单位为摄氏度。海流传真图比根据多年海流资料绘出的旬、月海流气候图更接近实际情况，对航海有更高的参考价值。例如，远洋航行的船舶可以利用近期的海流传真图精细地调整航线，顺流时尽量将航线选在主轴位置附近，逆流时则尽量避开主轴位置，或从两个主轴之间逆流速度相对较小的区域通过。,JMH西太平洋海流预报图,五、冰况传真图,1.冰况图(ST)冰况图(IceConditionChart)是根据卫星及其他观测资料绘制的。目前，发布海冰图的传真广播台有日本东京、瑞典斯德哥尔摩、德国奎克博恩、英国布拉克内尔和加拿大哈利法克斯等。多数广播台只限于在冬季指定的星期发送海冰状况图。图中不仅简单的表示冰量，而且还表示出冰块的位置和可能通行的航道。图例为东京JMH台发布的1990年5月16日西北太平洋冰况图。由图上方的图例可知不同海域海冰的聚集状况，图的左方还有英文、日文的冰况分析与展望。此外，图中还绘出表层等水温线，间隔为1oC。,2.冰况预报图（FI）,不久前，一些国家已开始发布传真冰况预报图（IceConditionForecastChart）。图为日本JMH台发布的西北太平洋未来48h和168h（一周）的冰况预报图。由上述可见，不同国家发布的冰况图形式和风格都有所不同，使用时须阅读有关图例和说明。,六、卫星云图（SatelliteCloudPicture）,近几十年来，随着卫星、遥感等高科技的迅速发展，又开辟了从宇宙观测大气的新途径。现在，人们通过气象卫星昼夜不停地向地面发回大量图片和数据，其中包括占全球面积的广阔海洋、荒芜人烟的沙漠和山区，使人类认识天气的能力空前提高。卫星云图为天气预报，特别是资源匮乏的海上天气预报提供了十分宝贵的资料，在监视海上台风等方面也显示出极大的优越性。传真卫星云图还具有真实、生动、直观等特点，所以深受广大航海者的青睐。,全球气象卫星观测系统,目前已经投入日常业务使用的气象卫星观测网是20世纪70年代末由世界气象组织（WMO）组织建立的全球卫星观测系统。它是由5颗地球同步轨道卫星（又称地球静止卫星）和2-3颗近极地太阳同步轨道卫星（简称极轨卫星）组成的。静止卫星距离地面约35800km，位于经度0o、70oE、140oE、140oW和70oW的赤道上空，分别由美国、俄罗斯、欧盟和日本等负责发射。地球同步卫星的优点是，由于轨道与地球自转同步,卫星能对同一地区进行连续不断的观测。目前每隔30min就可以完成一次观测。由于卫星轨道高，每颗卫星能观测地球面积的1/4，纬度在南北纬600以内，经度横跨1400左右。5颗地球同步卫星的观测覆盖地区形成了以赤道为中心南北纬度各600的一条带，对全球的中、低纬地区进行观测可以取得理想的效果。,全球气象卫星观测系统,然而，在极区地球静止卫星图片畸变很大，观测效果不好。极轨卫星在极区可以得到较理想的观测资料。极轨卫星距地面约8001500km，由于轨道较低，可以提高图象的空间分辨率和探测资料的精确度。将这两种卫星配合起来是卫星观测的一种理想组合，使观测范围覆盖全球。我国发射的同步卫星“风云二号B”位于1100E，这对监测我国中、西部广大地区十分有利。全球气象卫星观测系统所取得的资料，对台风、暴雨、洪水、海温和海冰等的监测、预报以及大气运动规律的研究等都具有重要的意义。,在可见光波段，卫星的观测仪器感应云或地表面对阳光的反射差异。在图片上，表现为黑白色差异，黑白程度（或称亮度）表示云或地面的反照率大小。白色表示反照率大，黑色表示反照率小。通常云层越厚，反照率越大，颜色越白。当阳光的照明条件相同时，对于同样厚度的云，水滴云比冰晶云亮。,1.可见光云图(VS),卫星中有红外扫描辐射仪，测量从云、陆地或水面放射的长波辐射量，即可得到红外云图。在红外云图上，最黑的地区代表最暖的表面，最白的地区代表最冷的表面。根据色调的差异可以判定云顶的高低：色调白，温度就低，表示云顶高度高。色调黑，温度就高，表示云顶高度低。比较这两种云图可以看出，有许多云和地面特征看起来很相似，有一些却差异很大，这是因为可见光云图的色调亮度表示物体对阳光反照率的大小，而红外云图的色调则表示物体表面温度的高低。,2.红外云图(IR),卫星云图上的锋面气旋,卫星云图上