天气形势的天气学预报方法

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1、天气形势的天气学预报方法 学习目标：了解外推法、温度平流法、涡度平流法、相似形势法等天气形势的天气学预报方法。学习重点：外推法。  天气学预报方法是一种定性的、经验性的传统预报方法。虽然，目前天气形势与气象要素预报已愈来愈依靠数值预报方法，但在很多情况下，特别是局地天气、航线天气等的预报中，天气学方法仍然是十分重要的方法。下面简单介绍几种应用天气图进行天气形势预报的基本方法。一、外推法根据最近一段时间内天气系统的移动速度和强度变化的规律，顺时外延，预报出系统未来的移动速度和强度变化，这种方法叫做外推法。外推法又可分为两种情况

2、：一种是等速外推。等速外推就是假定系统的移动速度或强度变化基本上不随时间而改变，即与时间成直线关系，外推按这种规律进行，故等速外推又叫做直线外推；另一种是变速外推。变速外推假定系统的移动速度或强度变化接近“匀变速”状态，即与时间成曲线关系，这时外推时要考虑它们的“变速”情况，故变速外推又叫做曲线外推。直线外推只需要根据当时和上一时次的两张天气图即可进行，而曲线外推需要利用三张（或以上）天气图进行比较才能进行。显然，曲线外推要比直线外推更全面些，但是由于实际天气过程的复杂性，曲线外推并不一定比直线外推更准确，因此，使用外推法时

3、必须结合其他预报方法。应用外推法可以对高、低压系统和槽、脊的移动和强度作出预报。下面以闭合系统为例说明外推法的应用。直线外推。设12h前低压中心位于点“1”(图11.2(a))，其中心气压为1008hPa，作预报时的低压中心位于点“2”，其中心气压为1006hPa，加深了2hPa，移动距离为S1。按直线外推可以预报，12h后该低压中心将移至点“3”，移动的距离S2=S1；中心气压将继续降低2hPa，达1004hPa。曲线外推。设24h前低压中心的位置在点“1”(图11.2(b))，中心气压为1011hPa；12h前中心位置在

4、点“2”，移动距离为S1，中心气压为1002hPa，加深了9hPa；作预报时的中心位置在点“3”，中心气压为995hPa，过去12h移向向左偏了一个角度，移动距离为S2，加深了7hPa。由图可见，低压中心的移动是减速的，中心气压的降低也是减速的。这种情况可按曲线外推，预报未来12h，低压中心的移动距离S3=S2-(S1-S2)=2S2-S1，移动方向也将继续向左偏一个角度，12h后中心位置将到达“4”，中心气压为995-7+(9-7)=990(hPa)。图11.2闭合系统的外推 外推法不仅可以用于天气形势预报，还可用于天气

5、区（如大风、雾区和降水区等）的预报。但使用外推法时，必需注意：①外推时间不能过长，预报时效以6～12小时为宜，最好不超过36小时。②天气系统是否会发生突变。当天气系统处于显著变动状态时，天气系统的运动速度和强度就会发生剧烈变化，这时就不能简单地用外推法进行预报。二、引导气流法观测表明，地面高、低压中心的移动方向与系统中心上空平均层上的气流方向基本一致，移速与高空风成一定比例。实际工作中可利用700hPa或500hPa等压面上的地转风加以适当订正以预报地面系统中心的移动，这就是所谓的“引导气流法”（如图11.3所示）。根据统计

6、，地面气压系统中心的移动速度为其上空500hPa风速的0.5～0.7倍，700hPa风速的0.8～1.0倍。通常夏季引导层较高，常用500hPa等压面作引导层，冬季引导层较低，常用700hPa等压面作引导层。应用引导气流法时应注意：①要考虑引导气流本身速度和方向可能发生的变化；②对于暖高压和冷低压之类的准静止性的深厚系统，不能应用引导气流法；3）引导气流越强，效果越好。三、经验预报法1.相似形势法一般来说，在不同时间的天气图上的天气形势和天气过程是不完全相同的。但是，如果只考虑其主要方面，忽略次要方面，在大量的历史天气图中，

7、总可以归纳出若干具有代表性的天气形势和天气过程，以此作为预报模式。在预报天气形势时，如果当时的天气形势和过程与某一模式的前期情况相似，我们就可以参考该模式的后期形势进行预报，这种方法称为相似形势法或模式法。例如我国的寒潮天气过程就可以基本上归纳为小槽发展型、横槽转竖型、低槽东移型和纬向环流型等几种模式。我国东部沿海的偏南大风和平流雾也总结出几种天气型。但实际天气过程不会与典型过程完全一致，所以在用相似形势法进行预报时，还必须着重分析影响当时天气系统运动发展的其他因素，预报模式只能作为一种参考。2.统计资料法所谓统计资料法就是

8、用统计的方法，从大量的历史资料中统计出各种天气系统的移动路径、速度和中心强度等的平均数据，以供预报时参考。例如，统计表明，在冬季，我国北方（35o以北）高空槽移速多在40km/h以上，而在夏季，高空槽移速只有25km/h左右。类似地还可以统计出气旋移速和锋面移速等等。这些统计数据都可以作为