气象预报预测业务现状、发展趋势PPT课件

1、1,气象预报预测业务现状、发展趋势,张 弘、曲丽玮,2,1 发展现状,3,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,4,Evolution of Numerical Models,5,6,7,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

2、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,8,Scores of NHM vs MSM（June 15June 30,9,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

3、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,10,2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,11,天气的可预报性,12,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,13,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,14,A,B,A、B 在 哪 里,1）混沌与不确定

4、性,15,你看到什么,16,妻子、岳母,女士、绅士,17,980710 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,18,天气现象呈现自相似的分型结构,2）各种尺度系统,19,需要一大批既有丰富气象知识、 又熟练掌握计算机的人,20,21,3）数值预报与预报员经验,22,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

5、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,23,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,24,3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

6、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,25,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,26,现代气象业务体系结构,27,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

7、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,28,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，

8、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,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,30,4 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 天气预报专家队伍,31,从局地的特殊性总结入手,从失败

9、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,32,1）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,33,2）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,34,3）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,35,4）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,36,5）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