《天文动力结构分析与灾害性天气过程预报的业务检验讲座(4)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天文动力结构分析与灾害性天气过程预报的业务检验讲座(4)（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Company LOGO天文动力结构与灾害性天气过程预天文动力结构与灾害性天气过程预 报的业务检验讲座报的业务检验讲座 （4）塔城、石河子、博乐、农七师课题技术检验方法塔城、石河子、博乐、农七师课题技术检验方法屈 信 军检验的图表和资料检验的图表和资料天文动力变量等级曲线图天文动力欧氏距离曲线图静力能量不稳定度曲线图静力能量欧氏距离曲线图逐月动力静力耦合分析课题检验工作的思路课题检验工作的思路v 由于课题都是以单站单站灾害性天气过程为分析研究对象的 ，所以进行天文动力与静力能量对比检验都以单站曲线单站曲线 图图为主。北半球动力场的应用可以作为扩展内或下一步 科研工作的前期可行性研究可行性研究；
2、 v 课题工作都是只对灾害性天气过程进行检验分析，对单 站的天文动力层结层结状况、动力欧式距离欧式距离分析、静力能量 不稳定度不稳定度、静力能量欧氏距离欧氏距离四个方面四个方面进行单点检验分 析； v 塔城和石河子的课题还需要对异常气候异常气候进行必要的分析 和预测，相应的技术人员要进行相应的检验分析工作； v 相应的各单站的分析图表，由博州气象局制作和提供。 v 分析的技术要求和图表分别是：1 1、动力变量等级（动力、动力变量等级（动力 不稳定层结分析）；不稳定层结分析）；2 2、动力欧氏距离（动力触发强度分、动力欧氏距离（动力触发强度分 析）；析）；3 3、静力能量不稳定度（静力能量层结不
3、稳定度分、静力能量不稳定度（静力能量层结不稳定度分 析）；析）；4 4、静力能量欧氏距离（静力能量转换条件分析）、静力能量欧氏距离（静力能量转换条件分析）天文动力不稳定层结分析天文动力不稳定层结分析变量等级的作用 从本质上讲，天文动力是 大气层中没有被平衡被平衡的外 力，它的作用效果作用效果就是不 断地改变大气层的状态， 使大气层的不稳定不断增不稳定不断增 加。加。但是距平等级是一个 气候特征量，表征状态的 意义远比表征不稳定度更 准确，变量等级是最活跃最活跃 的不稳定度表征量的不稳定度表征量，变量 等级的时空积累时空积累就是动力 不稳定度的判定指标。变量等级曲线图变量等级曲线图由逐日总力、水
4、平力总力、水平力 、垂直力、南北力、东西、垂直力、南北力、东西 力力的变量等级曲线图组成 。其中，垂直力、南北力 、东西力的变量等级分别 表征了三维空间上动力不 稳定度，水平力变量等级 为水平力面上的动力不稳 定度，总力变量等级表征总力变量等级表征 了三维空间的动力不稳定了三维空间的动力不稳定 度。度。图表和工具图表和工具天文引潮力变量等级分析曲线图天文引潮力变量等级分析曲线图动力层结分析原理和方法动力层结分析原理和方法总力总力变量等变量等 级为级为主要分析主要分析 指标指标，垂直力垂直力 、 南北力南北力为为辅助辅助 分析指标分析指标。正值区代表动 力不稳定大值区 和静力不稳定小 值区，负值
5、区代 表静力不稳定大 值区和动力不稳 定小值区。极大值极大值代表代表 动力不稳定极动力不稳定极 大，大，极小值极小值代代 表静力不稳定表静力不稳定 极大。极大。极大值极大值动力不动力不 稳定触发，稳定触发，极小极小 值值为对流不稳定为对流不稳定 触发，触发，正值与负正值与负 值的切变线值的切变线为动为动 力斜压触发。力斜压触发。正负值正负值的时的时 间积累值为强间积累值为强 天气过程的判天气过程的判 定指标。定指标。强负强负 值弱正值值弱正值为强为强 天气过程。天气过程。负值时间积累值负值时间积累值 为静力有效不稳定为静力有效不稳定 能量的能量的堆积堆积，是强，是强 天气过程天气过程可以释放可
6、以释放 的能量值的能量值的代表。的代表。 正值的积累代表动正值的积累代表动 力扰动。力扰动。Diagram TextTextTextAdd Your Title TextText 1Text 2Text 3Text 4Text 5Add Your Title TextText 1Text 2Text 3Text 4Text 5TextText欧氏距离动力触发分析曲线图欧氏距离动力触发分析曲线图触发动力分析原理和方法触发动力分析原理和方法层结与动力的拟合完成层结与动力的拟合完成动力预报分析动力预报分析极大值极大值极小值极小值交替震荡交替震荡动力扩张作用动力扩张作用动力压缩作用动力压缩作用扰动调至
7、作用扰动调至作用原原 理理 和和 方方 法法静力不稳定状态分析曲线图静力不稳定状态分析曲线图静力不稳定能量分析原理和方法静力不稳定能量分析原理和方法主要 指标显温、潜温和位温距平等级构成静力不显温、潜温和位温距平等级构成静力不 稳定度，表征大气地面层结的稳定度稳定度，表征大气地面层结的稳定度辅助 指标相对湿度的距平等级表征地面大气饱相对湿度的距平等级表征地面大气饱 和度情况，判定强天气的类型和度情况，判定强天气的类型变化 趋势不稳定度出现频繁的高低值振荡，表不稳定度出现频繁的高低值振荡，表 明静力不稳定度处于活跃时段明静力不稳定度处于活跃时段极小值 拟合不稳定度强极小值表征天气能量的释放和爆不
8、稳定度强极小值表征天气能量的释放和爆 发时刻，与动力触发极小值重合天气最强发时刻，与动力触发极小值重合天气最强静力能量的保守性静力能量的保守性 是动力预报分析的订正是动力预报分析的订正 依据，根据静力能量中依据，根据静力能量中 前期不稳定度和水汽饱前期不稳定度和水汽饱 和度的持续分布特征，和度的持续分布特征， 可以有效地判定强天气可以有效地判定强天气 过程的类型。过程的类型。静力能量欧氏距离状态分析曲线图静力能量欧氏距离状态分析曲线图静力能量短期预报订正分析原理和方法静力能量短期预报订正分析原理和方法定义及含义定义及含义极值的作用和意义极值的作用和意义短期预报分析方法短期预报分析方法显温、潜温
9、 位温和总能的欧 氏距离值表征静力 转换的关键时刻 为天气爆发的 日期。欧氏距离值 极小值的连续 震荡和极大值向极 小值转换的时刻即 为强天气爆发 的关键日。极小值为静 力能量转换的时 刻，最大值为静力 能量积累的时刻， 极小值与动力极 小值重合为强 天气。灾害性天气过程预报分析的思路灾害性天气过程预报分析的思路动力分析可以有效的判 断灾害性天气的时间段，与 静力能量特征配合分析，可 以很好地确定灾害性天气的 类型及具体爆发时间。静力欧氏距 离状态及震荡特 征分析，进行强 天气的短期 预报订正。触发动力 配置分析动力层 结分析1、2步骤骤独立 完成异常天气 过过程的动动力背 景分析静力能量 不
10、稳定层结及 地面大气饱和 度分析判断强 天气类型3、4步骤静力层结及 欧式距离的特征分析 可以帮助确定天气类 型及订正天气发生的 时间。灾害性天气过程预报的延伸灾害性天气过程预报的延伸短期气候预测短期气候预测A AB BC CGGF FE E预测方法预测方法 及思路及思路逐月静力不稳定层结分析逐月静力不稳定层结分析逐月动力不稳定层结分析逐月动力不稳定层结分析逐月静力欧氏距离分析逐月静力欧氏距离分析动力和静力欧氏距离状态对比分析动力和静力欧氏距离状态对比分析逐月触发动力状态分析逐月触发动力状态分析动力与静力不稳定层结对比分析动力与静力不稳定层结对比分析由动动力和静力层结层结 不稳稳定及欧氏距离状
11、态态的对对比 分析，利用纯动纯动 力逐月不稳稳定层结层结 和欧氏距离特征来 预测预测 未来各月的温度和降水趋势预测趋势预测 和分析逐月天文动力不稳定层结分析曲线图逐月天文动力不稳定层结分析曲线图逐月动力触发条件分析曲线图逐月动力触发条件分析曲线图逐月静力不稳定层结分析曲线图逐月静力不稳定层结分析曲线图逐月静力能量欧氏距离值分析曲线图逐月静力能量欧氏距离值分析曲线图短期气候气温和降水趋势预测思路和方法短期气候气温和降水趋势预测思路和方法1温度预测分析：一般地 讲，动力不稳定层结月 距平等级大于100时， 可能出现气温偏低的稳 定趋势；月距平等级小 于-100时，可能出现月 平均气温偏高的稳定趋
12、势；位于其间的月份可 能出现气温正常或略高 略低的趋势。3温度和降水的一般搭配 ：冷冬降水偏少；暖冬 降水偏多；暖夏降水偏 少；冷夏降水偏多；暖 春降水偏多；冷春降水 偏少；暖秋气温偏少； 冷秋降水偏多。例外的 情况，气温特高特低的 月份降水偏少，正常略 高略低降水偏多。2降水预测分析：一般地 讲，动力触发欧氏距离 月距平等级值小于-50 时可能出现降水偏多的 稳定趋势；月距平等级 值大于50时，可能出现 月降水偏少的稳定趋势 ；位于期间的月份降水 趋势可能为正常或略偏 多略偏少趋势。短期气候预测工具的研发思路短期气候预测工具的研发思路对比分对比分 析研究析研究建立建立预测预测预测预测 分析工
13、具分析工具计算逐月计算逐月 距平等级距平等级计算逐月计算逐月 平均值平均值欧氏距离条件分析图表不稳定层结图表欧氏距离条件分析图表不稳定层结图表动力触发条件对比分析层结对比分析动力触发指标的建立不稳定层结指标第一步第二步第三步第四步课题组灾害性天气过程对比分析技术要求课题组灾害性天气过程对比分析技术要求主要主要对对对对正正值值值值区区 和和负负负负值值值值区区分布的分布的 时间时间时间时间 段段和和强强度比，度比， 时间积时间积时间积时间积累累强强度的分度的分 配状况配状况，综综综综合确定合确定 不同不同类类类类天气天气发发发发生的生的 层结层结层结层结 分分布特征、布特征、动动动动 力触力触发
14、发发发欧氏距离特征欧氏距离特征 ，制制作灾害天气作灾害天气预预预预 报报报报。主要主要对对对对各各图图图图表表 中同中同一属性的量一属性的量进进进进 行行时时时时间积间积间积间积 累制累制分分 析，主析，主要判定不要判定不稳稳稳稳 定能量定能量的的积积积积累程累程 度，用以度，用以对对对对天气天气强强度度 有效能有效能量量的的预报预报预报预报 和和 分析，分析，确定灾害性天确定灾害性天 气气强强度度预报预报预报预报 。主要对各图主要对各图 表中表中极大值、极极大值、极 小值小值进行统计进行统计 分析，分析，便于建立便于建立 确定的确定的临界值，临界值， 用于对用于对强天气过程强天气过程 爆发爆
15、发时间的预报时间的预报 。极值分析时间积累制分析状态分析灾害性天气过程动力和静力状况对比分析表灾害性天气过程动力和静力状况对比分析表极值分析极值分析时间积累制分析时间积累制分析状态分布特征分析状态分布特征分析动力层结不 稳定图表Click to add textClick to add textClick to add text动力触发条 件分析图表Click to add textClick to add textClick to add text静力不稳定 度分析图表Click to add textClick to add textClick to add text静力欧氏距 离图表Cl
16、ick to add textClick to add textClick to add text备 注Click to add textClick to add textClick to add灾害性天气过程预报的分析制作流程灾害性天气过程预报的分析制作流程灾害性天气预报灾害性天气预报短期预报订正短期预报订正静力条件分析静力条件分析动力触发分析动力触发分析动力趋势分析动力趋势分析预报预报静力欧式静力欧式 距离分析距离分析静力层结不稳定度分析静力层结不稳定度分析动力欧氏距离触发条件分析动力欧氏距离触发条件分析变量等级图表动力不稳定层结分析变量等级图表动力不稳定层结分析Company LOGOAdd your company slogan
