天气预报考试复习提纲
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1、天气预报技术:经验规则、概念模式、动力学模式、数值预报、统计方法。
2、常用的数值预报释用技术有PP方法和MOS方法、卡尔曼滤波、人工神经元网络。
3、一个完整的主观分析和预报步骤需要回答以下6个问题:1)已经发生了什么?2)为什么它发生了? 3)正在发生什么? 4)为什么它正在发生? 5)将要发生什么? 6)为什么它将要发生?4、风云二C星下点可见光图象的分辨率1.25公里、星下点红外图象的分辨率5公里、星下点水汽图象的分辨率5公里。
5、在可见光图象上,反照率越大,色调越白亮;高反照率的云具有的特点:云的厚度大;云水(冰)含量高;云滴的平均尺度小。
6、水汽图象主要反映对流层中层400-600 hPa的水汽。
7、云在卫星图象特征有哪些?1)无论在可见光还是红外图象(包括水汽图象)上,积雨云的色调都是最白的2)积雨云顶比较光滑,只有当出现穿透性强对流云时,在可见光图象上显示不均匀的纹理3)当高空风速垂直切变很大时,积雨云的上风一侧边界光滑整齐,下风一侧出现羽状卷云砧;当高空风很小,风的垂直切变较小时积雨云表现为一个近乎圆形的云团4)可见光图象上,积雨云常具有暗影,特别是积雨云顶很高、太阳高度角较低、下表面色调较浅时,暗影更加显著5)积雨云的尺度相差很大,小到十几公里,大到达几百公里;一般说来,初生的积雨云尺度小,呈颗粒状,边界十分光滑,成熟的积雨云云体较大,顶部出现向四周散开的卷云羽,消亡的积雨云色调变暗,为一片松散的卷云区6)积雨云与高层云系在气象卫星图象上都呈现白亮,但是它们在云型上不同,积雨云表现为云团或块状,而高层云常表现为均匀一大片。
8、标准红外图象和水汽图象的异同点(这个答案有两个,请自己考虑。
)答1:共同点:(原来的答案不对)不同点:标准红外图像表征的是地表或云顶发射并到达卫星的净辐射,红外云图大致可以区分云高,但不能区分地表和低云;水汽图像表征的是地表或云顶发射的辐射在经过大气时被大气中的水汽吸收后再辐射而到达卫星的辐射,水汽云图只反映对流层中上层的水汽情况,可提供无云区的信息(暗区)和连续的大气水平运动信息。
答2:相同点:都是卫星接收红外辐射,并转换为亮温得到的图象。
不同点:水汽图象上的边界比标准红外图象清晰流畅1.标准红外图象是由气象卫星接收的地面和云面发射的长波红外辐射得到的;水汽通道图象则是地表或云以上水汽吸收与再辐射而产生的。
2.标准红外图象是通过大气窗区获得的;水汽图象是通过大气吸收带获得的。
3.标准红外图象可区分云的高度;水汽图象可有效显示出对流层中上层的气流。
答3:共同点:探测的都是温度,反映的是地球表面和云表面发射的辐射不同点:1)对于水汽图上有云的区域,如果是卷云或者积雨云,外形与红外云图的十分相似,只是水汽图上的云区范围更亮些,对于干薄的卷云,水汽图上的表现更为清楚。
2)水汽图上的地表或低云不清楚。
3)水汽图上的天气系统比红外云图更完整连续,大气环流特征更清楚,特别是无云地区。
红外云图上不能反映的水汽分布在水汽图上都有表现。
9、对流性天气形成的条件:水汽条件、不稳定层结、抬升条件10、干线是水平方向的湿度不连续线。
干线附近是强对流天气最容易发生的地区,即气流从干区进入显著湿区(大风速带从干区穿过湿区)——强天气预报最关注的决定性区域。
11、以急流所在的高度和所处的气候带位置,可将急流分成以下几类:温带急流、副热带急流、热带东风急流。
a)急流的水平风切变和垂直风切变都很强,顺着急流中气流的方向,在急流轴的右侧为反气旋式切变,左侧为气旋式切变。
b)低空急流造成低层有很强的暖湿空气的平流,加强层结的不稳定度,而且可以加强低层的扰动,触发不稳定能量的释放。
在该地区如果有高空急流通过,则往往会发生严重的对流性天气。
12、关注地面、不同高度的强天气分析时,重点关注的分别有哪些因素?(1)地面❑气压(P)⏹等压线:间隔2hPa⏹低压中心❑3小时变压(△P)⏹3小时显著升压⏹3小时显著降升压❑风(U,V)⏹辐合线:⏹标识性流线:确定地面辐合❑温度(T)⏹等温度线:间隔2℃分析⏹冷锋、暖锋、静止锋:温度不连续线❑露点温度(Td)⏹等露点温度线:Td:≥7 ℃,间隔2 ℃分析⏹露点锋(干线):湿度、露点温度不连续线(干线)❑温度露点差(T-Td)⏹显著湿区:T-Td≤5 ℃,间隔2(1 ℃,3 ℃,5 ℃)❑天气区⏹飑线:⏹雷暴区:用浅灰色阴影区显示(2)850hPa分析❑风(U,V)⏹最大风带(LLJ):无最小风速限制,只要比周围风速大⏹显著流线:不必是最大风带,用以确定分流区;要特别关注干、湿区之间的气流,以及靠近急流轴的位置⏹辐合区(急流核、切变线、风速辐合、槽线):避免总是分析气流槽,弱辐合区也很重要,准确的辐合区将有助于确定距离强天气危险区最近的热脊和最主要的水汽平流轴。
❑温度(T)⏹等温度线:间隔2 ℃,等温线必须平行于流线,即使在无观测的站,不要随意调整⏹温度脊:最值得关注的温度脊位于最强辐合区前。
通常冷平流位于具有暖平流辐合区的后面❑露点(Td)⏹等露点温度线:Td≥6℃,间隔2 ℃,等湿度线平行于流线⏹分析等露点线时记住分析最大湿轴和最大湿区⏹露点锋(干线):气流从干区进入显著湿区,强天气预报最关注的决定性区域——大风速带从干区穿过湿区⏹温度露点差(T-Td)⏹显著湿区:T-Td≤6℃,间隔2(2,4,6)⏹850hPa与500hPa温度差(∆T85=T850-T500):反映大气稳定度⏹等∆T85线:分析∆T85 > 25 ℃,间隔2 ℃(3)700hPa分析❑风(U,V)⏹最大风带(LLJ):无最小风速限制,只要比周围风速大,急流对产生干侵入重要,大风区描述冷暖平流⏹显著流线:不必是最大风带,用以确定分流区;要特别关注干、湿区之间的气流,以及靠近急流轴的位置⏹辐合区(急流核、切变线、风速辐合、槽线):避免总是分析气流槽,弱辐合区也很重要,准确的辐合区将有助于确定距离强天气危险区最近的热脊和最主要的水汽平流轴。
❑温度(T)⏹等温度线:间隔2 ℃,等温线平行于流线⏹温度脊:夏半年,当T≥12 ℃对流抑制(仅在高原地区分析)⏹温度槽:❑变温(∆T):夏半年分析24小时变温,冬半年分析12小时变温⏹12(24)小时显著降温区:表征冷平流⏹12小时温度无变化线:预报飑线最可能发展的位置❑露点(Td)⏹等露点温度线:Td≥6℃,间隔2 ℃,等湿度线平行于流线⏹露点锋(干线):气流从干区进入显著湿区,强天气预报最关注的决定性区域——大风速带从干区穿过湿区❑温度露点差(T-Td)⏹显著湿区:T-Td≤6℃(仅高原上分析)⏹干舌:(T-Td≥6 ℃,或rh≤50%)❑700hPa与500hPa温度差(∆T75=T700-T500):反映大气稳定度⏹等∆T75线:分析∆T75 > 20℃,间隔2 ℃(4)500hPa分析❑风(U,V)⏹最大风带(MLJ):其位置与预报位置帮助确定强天气区⏹显著流线:不必是最大风带,用以确定分流区;要特别关注干、湿区之间的气流,以及靠近急流轴的位置⏹槽线:⏹切变线:❑24小时变高(∆H)⏹等24小时负变高线:间隔30gpm,是长波槽和短波槽移动位置的重要线索,负变高最大区也大致是最大正涡度区❑温度(T)⏹等温度线:间隔2 ℃,等温线平行流线⏹温度槽:要避免温度槽与流线槽重合⏹冷堆:冷中心❑变温(∆T):夏半年分析24小时变温,冬半年分析12小时变温⏹12(24)小时显著降温区:表征冷平流⏹12小时温度无变化线:预报飑线最可能发展的位置(5)200hPa分析⏹当500hPa风场弱时,分析200hPa风场。
❑风(U,V)⏹等风速线:≥30m/s,间隔4m/s?⏹最大风(急流)轴:⏹显著流线:帮助定义分流区(6)925hPa分析⏹当850hPa急流或其它系统不明显时,进行925hPa的分析。
分析内容与850hPa相同。
13、如何定义不同高度场的急流,如从风速上来界定?答:急流是指一股强而窄的气流带,急流中心最大风速在对流层的上部必须大于或者等于30m/s,风速水平切变量级为每100km 5 m/s,垂直切变量级为每千米5-10 m/s。
对流层下部600hPa以下出现的强而窄的气流称为低空急流,风速大于或者等于12 m/s。
14、新一代天气雷达系统由三个主要部分构成:雷达数据采集子系统(RDA)、雷达产品生成子系统(RPG)、主用户处理器(PUP)。
15、多普勒天气雷达的主要应用a)强对流天气的探测和预警:主要灾害有灾害性大风、冰雹和暴洪b)降水估计(Z-R关系)c)改进数值预报模式的初始场16、影响多普勒天气雷达数据质量的主要因子有哪些?答:新一代天气雷达基数据的质量主要受到三个因素的影响,分别为地物杂波、距离折叠、和速度模糊。
17、区域数值预报的优势:在相同的计算机资源消耗下,区域模式可以采用更高的分辨率,所以区域数值预报的发展方向是精细的中尺度数值预报;可以更多考虑地域性的特点,使得模式的物理过程的方案选择更针对区域的特点;有利于使用局地的观测资料改善初始场,利用局地的环境信息提高地形、地表的参数的准确性;18、集合预报的优势:考虑了初值与模式误差的可能影响;不仅提供了预报结果,也提供了关于误差分布的预报;能涵盖小概率事件的预报;为概率预报打下基础19、灾害天气短时临近预报业务系统(SWAN)主要针对短历时强降水和强对流天气的短时临近预报,目前主要侧重0-1小时临近预报。
20、SWAN的系统架构包括服务器端和客户端,服务器运行方式有实时运行和历史资料回放等二种方式,预报员主要使用客户端。
21、雷达能探测的常见目标物包括: 云、降水、地面物体、昆虫、飞机、烟等。
22、晴空辐合特征包括:阵风锋、水平云阶、重力波、干线或湿线等。
23、雷暴产生的充分必要条件是:a)大气层结不稳定b)水汽(当水汽随云底上升气流进入雷暴云中,在凝结成云和水晶时,潜热释放出来,驱动雷暴内的上升气流,水汽大多数是来自于大气低层)c)抬升触发机制:地面边界(锋面、干线和边界层辐合线)、地形抬升和中尺度重力波、边界层辐合线包括雷暴出流边界(阵风锋)、海陆风辐合线24、预报雷暴发展的因素包括:a)低层垂直风切变b)雷暴的合并c)雷暴与辐合线相遇d)雷暴距离辐合线特别是其出流边界的距离保持不变,尤其是其出流边界紧贴雷暴主体,这种情况下多数雷暴强度维持,甚至加强e)边界层辐合线与积云或风暴的碰并f)强而深厚的辐合。
25、预报雷暴消亡的因素包括:a)雷暴逐渐远离其出流边界;b)雷暴移入一个稳定的区域;c)雷暴强度和尺度减弱,周围没有辐合线。
26、探空图中包括:等比湿线、干绝热线、湿绝热线、温度状态曲线、露点状态曲线、各高度上的风向和风速。