关于第二期航空气象预报高级培训情况的报告

1、民航局空管局第二期航空气象预报高级培训成果为提高民航气象预报人员的业务能力和服务水平，在成功举办第一期培训的基础上，2011年，空管局气象部与美国有关机构合作，继续举办了第二期航空气象预报高级培训。共有来自各地区空管局和民航气象中心的25名气象预报员参加此次为期5周的培训。培训分为国内和赴美两部分，国内培训于2011年6月在北京举办，为期2周，主要使学员建立英文语言环境，初步了解美国国家气象局及航空气象业务；赴美培训于2011年10月在美国举办，为期23天。现主要就赴美培训情况报告如下：赴美培训期间，学员们认真学习了相关专业知识，参观了美国天气预报办公室（WFO）、华盛顿航路管制中心( ART

2、CC)气象服务席位(CWSU)，在美国航空气象中心（AWC）进行了业务培训和实习。通过参观和学习，学员们加深了对危险天气原理与预报、临近天气预报、雷达气象、数值天气预报模式原理与应用、气象资料同化技术、集合天气预报模式等专业知识的学习，对美国航空气象预报流程与技术有了直观的认识，对我国航空气象预报工作目前存在的差距和不足有了深刻的体会，对下一步如何做好我国的航空气象预报工作、加强针对灾害性天气的航空气象服务、开展我国的民航气象数值预报业务有了深入的思考。一、专业知识学习1、美国气象服务体系及航空气象业务美国的气象服务分为国家和地方两级。国家气象服务由美国国家气象局（NWS）下属国家环境预报中心

3、（NCEP )承担，下设8个中心：气候预报中心（CPC）、环境模拟中心（EMC）、水文气象预报中心（HPC）、海洋预报中心（OPC）、航空气象中心（AWC）、太空环境中心（SEC）、风暴预报中心（SPC）、国家飓风中心（TPC）。各中心各负其责，同时又密切联系、相互合作，共享气象资料与资源，分工进行各种研究计划，合作开发相关业务系统。美国国家气象局根据气候特点共设置了122个天气预报办公室（WFO），负责地方气象业务。国家级业务中心和地方天气预报办公室的关系和职责非常明确，即国家级业务中心提供基本指导产品，地方天气预报办公室在这些指导产品的基础上制作和发布辖区内的各类天气预报。美国本土的民用航

4、空气象业务由航空气象中心（AWC）、区域管制中心气象服务席位(CWSU)、天气预报办公室（WFO）三部分构成。AWC负责提供美国全国及全球范围的航空气象产品和服务；CWSU 是美国国家气象局派驻美国各区域管制中心的气象服务席位，共有21个，负责为区域管制中心提供气象咨询和服务；WFO 既负责本区域内的公共气象服务，又负责发布本区域内的机场(一个或多个)预报、机场警报等。2、危险天气原理与预报主要内容包括：区域危险天气预报、天气模式和预报技术、临近天气预报，重点介绍了中尺度天气系统对航空气象要素的影响，中尺度对流系统发展和中尺度模拟方面的最新进展，并提出了这些研究领域未来所面临的挑战。3、雷达气

5、象 主要内容包括：对流风暴的雷达特征识别，飑线和中尺度对流复合单体（MCC）的雷达特征、强对流雷暴的可视化结构、超级单体雷暴、龙卷、飓风及其发展消散阶段特征等。重点学习了如何利用雷达回波分析超级单体风暴的产生、发展和消亡。雷达气象知识的主讲是美国雷达气象界的权威Les Lemon先生，Lemon先生提出并创建了现代的超级单体概念模型，以他的名字命名的“Lemons technique”是当前气象学家用于利用天气雷达资料判定雷暴单体垂直风切变环境的主要方法。授课中，Les Lemon先生多次强烈建议航空气象应使用S波段双偏振雷达。4、数值天气预报技术。主要内容包括：美国数值天气预报模式的现状和未

6、来的发展方向，数值天气预报模式原理与应用，气象资料同化技术，集合天气预报模式。重点介绍了数值天气预报的原理、方法和过程，三种资料同化技术：三维变分法（3D-Var）、四维变分法（4D-Var），集合卡尔曼滤波法（EnKF）。美国现阶段数值天气预报模式分为区域模式和全球模式。区域模式有：NGM、ETA、RUC等，主要服务美国本土；全球模式有AVN/MRF，两者合称为全球预报系统(GFS)，其中中期预报模式(MRF)的预报时效可达16天。在气象资料同化技术方面，美国正计划逐步将飞机机载雷达资料同化到区域模式当中。5、在职培训平台 本次培训中多次使用了美国气象预报员网络培训平台，该平台凭借互联网实现

7、了便利的预报员在职培训。内容丰富，从天气学知识、预报产品使用到报文发布，涵盖民航气象多方面内容，培训内容制作相当严谨，而且每一个专题都有测试题，用于检查对应知识的掌握情况，这些内容不管是预报员学习新知识或是温习旧知识都很有帮助。二、参观天气预报办公室和区域管制中心气象服务席位1、参观天气预报办公室美国国家气象局（NWS）在全国范围内共设122个天气预报办公室（WFO），主要负责辖区内公众天气预报、空气质量监测、水文监测、灾害天气（龙卷、雷暴、降雪）的预报预警服务，还提供海洋气象服务、航空气象服务、火灾专项气象服务和洪灾预报预警服务。我们参观的华盛顿气象预报办公室全部工作人员只有20多名，负责面

8、积7万平方公里、人口950万的公共气象服务及辖区内五个机场的天气实况、预警和预报发布。之所以能如此高效的完成这多大量的工作，完全依赖于他们拥有极为丰富的数值天气预报模式产品和强大的软件操作平台。预报员不再需要手工分析传统天气图，而是使用基于多种数值预报模式的、多功能、高度集成的预报系统，系统可以自动叠加观测资料、数值预报产品、气象雷达资料、卫星云图、航空器空中报告等多种资料，各种资料高度集成且全部经过处理。以编发机场天气预报（TAF）为例，系统可以自动提取数值预报资料，自动编成TAF报文，自动进行语法检查，自动对比长期气候统计资料，在出现偏差时进行自动警告，提醒预报员进行确认，预报员只在认为必

9、要时才手动修改报文。报文编发完成后，系统以图形线条形式显示各气象要素预报和实况间的对比，并以不同颜色表示差距，绿色代表正常，黄色代表在可接受范围内，橙色代表差距过大可能需要修改。参观期间，恰逢雷雨袭击杜勒斯机场，但WFO没有接到一个问询电话，值班预报员专注于雷雨的监控和产品的发布。经交流，得知WFO的职责主要是分析天气，制作预报产品，发布天气警报，并不直接负责用户的询问。对用户服务工作主要由位于区域管制中心的气象服务席位（CWSU）和负责航空公司气象服务的专业气象公司，根据WFO发布的预报产品，提供精细化预报服务。 2、参观区域管制中心气象服务席位 区域管制中心气象服务席位（CWSU）是美国国

10、家气象局派驻美国各区域管制中心（ARTCC）的气象服务席位，共有21个。主要职责：监视区域内所有可能影响飞行安全与正常的天气；为管制员提供气象决策服务；如果预期将发生或已经发生危险天气时，发布气象公告（CWA）和气象影响报告（MIS）；发布图文形式的天气简报；搜集和转发航空器空中报告（收到的报告可以叠加在航路重要天气预告图上，并根据报告及时对预告图进行修改）；为管制员提供气象培训。 区域管制中心气象服务席位拥有强有力的技术支持，可以随时接收到各类探测资料（卫星云图、雷达、探空、地面观测等）、预报资料（CCFP、SIGMET、AIRMET、FA、TAF等）以及模式输出产品，并可以通过网络聊天室（

11、Chat room）与美国航空气象中心（AWC）保持密切联系和沟通，定时参与AWC协同对流产品（CCFP）的讨论与制作。由于与管制人员长期合作，CWSU人员非常熟悉航路恶劣天气对管制工作的影响，因此非常重视雷雨、颠簸、积冰等航路恶劣天气的预报，并会对其产生时间、发展趋势、对航路的影响等方面做出详细预报。同时，系统可以向相关扇区的管制人员自动发布航路恶劣天气的预警信息。 三、美国航空气象中心业务培训和实习 美国航空气象中心（AWC）的主要职责是发布全美及全球的航空气象重要天气预报产品并提供服务。3天的培训和实习，学员们从美国同行那里看到、学到很多东西：1、多样的气象产品和服务AWC主要提供四类产

12、品和服务：一是为美国境内（除阿拉斯加和夏威夷外）航班提供的危险天气预报和警报，包括重要气象情报、低空气象情报、协同对流预报产品、区域预报等；二是全球重要天气预报产品，包括全球中层和高层重要天气预告图、热带天气预警等；三是自动化航空气象预报产品，包括湍流颠簸指导、实时积冰产品、潜在积冰预报等；四是网络支撑产品，包括航空数字化数据服务（ADDS）、航空气象网站、国际飞行气象文件程序（IFFDP）等。美国航空气象中心通过航空数字化资料服务网（ ADDS，网址：) 及时、准确地发布各类航空气象信息，供用户使用。2、丰富的预报资源和手段在AWC培

13、训和实习期间，发现这里的预报员拥有更丰富的气象资料和预报模式。AWC的主要值班席位有8个，包括3个全球预报席位和5个美国国内预报席位。各席位预报员在发布各类预报产品时都会参考大量的数值预报模式资料，并且他们的工作平台上有多种模式可供参考。例如，在发布积冰预警预报前，预报员会先参考模式确定饱含过冷水汽的高度层位置、随时间变化情况，参考实际探空与未来12 小时内的模拟探空曲线，最终确定未来某个时段发生积冰的最大可能区域。预报员需要做的一项重要工作就是熟悉每种模式的优劣及适用的天气要素，并在适当的时候选择合适的模式作为参考，并根据实况结果对每种模式进行评估和检验，从而进一步改进和提高模式。此外，AW

14、C预报员可以随时收到大量的危险天气航空器空中报告，内容包括飞机的机型、危险天气类型、发生时间、高度层等，使得预报员有依据来验证和修改所发布预报产品。同样地，大量的空中报告亦会被反馈给数值预报模式中心，用来验证模式的优劣，供进一步提高和改进模式。3、完备的产品制作协作机制美国的航空气象同行具备高度完备的气象产品制作协作机制。例如，夏季对流天气对航班安全与正常造成很大影响，为了保障飞行安全并达到最佳的飞行效益与流量管理，AWC的协同对流预报席（CCFP）需要制作协同对流预报产品给航空管制部门，作为流量管理的依据。产品包括全美各地的对流天气信息：现在实况、未来发展趋势、对航路及机场的影响等。在产品发

15、布前，AWC预报人员会与WFO的气象人员、航空公司的气象人员、区域管制中心气象服务席位的预报员使用网络聊天室进行会商。会商开始时，AWC预报员会先对预报产品做出概述并提出初稿，其他人员可以利用绘图工具实时把自己的意见直接画在初稿上，或用文字叙述自己的意见，最后由CCFP 预报员决定是否采纳各成员意见并形成最终的预报产品。4、广泛的业务交流与合作美国航空气象中心在美国国内及国际拥有相当多的合作伙伴。在国内与美国联邦航空署（FAA）、美国空军、气象发展实验室（MDL）、多所高校、多家气象专业公司等开展合作和交流；在国际上与英国、巴西、澳洲、新西兰、中国台湾等多个国家或地区的气象部门开展交流与合作。例如，国际民航组织（ICAO）规定的世界两个区域预报中心:华盛顿和伦敦，其中华盛顿中心发布的全球重要天气预告图由AWC制作的。预报员发布预告图前将通过网络聊天室定时与各国气象部门进行讨论并适当修改，有效地