天气预报方法与技术笔记.pptVIP

天气预报方法与技术 组员：王春梅、杨灵娟 一、天气与气候在时间及空间尺度上有很大的区别，而天气系统本身也存在多种时间及空间尺度的变化。该课程主要涉及的是天气方面的内容 二、天气预报的三个阶段：单站预报、天气图预报、数值天气预报。在数值预报中资料同化非常重要。 三、集合预报是数值天气预报模式中的一种预报系统，集合预报的结果是概率预报，在天气学意义上说，优于确定性控制预报。 四、按照资料来源的不同，天气预报资料可分为三种：卫星资料、雷达资料以及常规资料。其中卫星资料和雷达资料是我们学习的重点。 （一）卫星应用与雷达应用皆主要应用于中小尺度的天气预报。两者除了一个天上一个地上外，最主要的区别是：卫星是被动地接收气象信息，而雷达主动地发射雷达波，并接收雷达波。两者所获得的资料在时间及空间上可以进行一定的互补（比如，通常说来，卫星接收频率低于雷达，雷达可装载于船舶、车辆、飞机等）。 值得一提的是，雷达可以对强对流天气（如超级单体风暴云、雷暴单体等，即飚线、龙卷、冰雹、暴雨等）做出预警，这一点优于卫星。而卫星图像则具有观测通道多、图像种类多等优点。 1、其中，卫星图像主要分为卫星云图与水汽图。前者是对大气中的云系分布进行观测，后者主要是对大气中的水汽分布进行观测。 （1）其中，卫星云图又主要分为可见光图像和红外图像等。两者的主要区别在于红外可用于夜晚的探测。我们知道，卫星云图都是通过亮度来区别云层、地面等物体的。其中，可见光云图的色调亮度取决于物体对太阳光的反照率的大小，而红外云图的色调取决于物体表面温度的高低。所以红外云图可以用于夜晚的探测。 两者亮度-对象的具体情况如下： （2）相对于卫星云图的是卫星水汽图像。它选用5.7-7.3μm水汽吸收谱段接收大气中水汽发射的辐射，并以图象表示便得到水汽图。在这一波段，水汽一面接收来自下面的辐射，又以自身较低的温度发射红外辐射。卫星接收到的辐射决定于水汽含量，大气中水汽含量越多，发射的辐射越小；水汽含量越少，大气低层的辐射越可以透过水汽到达卫星，则卫星接收的辐射越大。在水汽图上，色调越白，辐射越小，水汽越多；否则越少。卫星测得的辐射主要来自对流层中上层，所以水汽图反映大气上层水汽的空间分布。 3、气象雷达工作原理是天气雷达间歇性地向空中发射电磁波（称为脉冲式电磁波），它以近于直线的路径和接近光波的速度在大气中传播，在传播的路径上，若遇到了气象目标物，脉冲电磁波被气象目标物散射，其中散射返回雷达的电磁波（称为回波信号，也称为后向散射），在荧光屏上显示出气象目标的空间位置等的特征。  天气雷达的主要探测目标是云和降水，用于灾害性天气的识别与临近预报。由于天气系统的空间结构不同，天气类型也不同，所以回波的空间结构也不同。雷达主要探测云回波和降水回波，也可以利用一些有特殊结构的回波概念模型，识别某些特殊的模型。 最后，课程给我们提供了毕业论文的研究方向。比如：减灾防灾、风能、太阳能、水资源等，自然环境规划等。 * *