航空气象预报中数值预报产品的应用探究

[摘 要]近年来，随着物理学、气象学、计算数学和计算机等学科的迅猛发展，数值预报产品在航空气象预报中已经取得巨大的成功。而本文主要分析了数值预报产品在我国航空气象预报中的应用，希望以气象业务部门为基础，充分的利用我国民航气象数据库中的有关资料，充分的发挥航空气象资料的优势，从而制作出更丰富的航空预报产品，进一步提高积冰、雷暴、颠簸等对飞行有着重要影响的天气现象的预报准确率，以便满足航空用户的各种需求，使航空气象服务效益得以提高。

[关键词]航空气象预报 数值预报产品 应用

中图分类号：V321.2 文献标识码：V 文章编号：1009914X（2013）34027101

引言：众所周知，天气的变化会影响飞行活动，严重时甚至可危及飞行安全，因此在日常工作中提高预报准确率和预报服务水平已经成为大家关注的重点，而目前我国在航空气象预报中所应用的数值预报主要是通过质量监控、气象资料的采集、四维同化、统计的解释、预报模式、模式输出产品的检验及动力诊断等步骤之后，从而实现了由天气形势到天气要素的气象数值预报。近年来伴随着科技水平的提高，计算机技术的不断提高，互联网的得以全面普及，使我们可以丢弃几十年来一直延续下来旧的气象业务的运行模式，利用新技术、新产品来不断提高我们的预报质量，通过改进传统的观测技术，来提高气象数值预报的正确率。另外，由于数值预报模式的客观时效性与定量化，数值天气预报产品在航空气象预报中的应用成为一个非常重要的方面。

一、航空气象预报中的数值预报格点资料

大约是在1996年，世界气象组织和国际民航组织专门为航空气象设计了一套航空气象服务系统，当时被称为世界区域预报系统，是一套具有统一的全球化的字符形式、图形和数字的数值预报产品，是专为航空用户提供的，而伦敦和华盛顿分别为该系统的两个中心。后来随着民航气象数据库的建立，民航气象系统远程数据共享和硬件资源实现了共享，数值预报产品因此在我国航空气象预报中得到广泛的应用。

（一）航空气象预报中数值预报格点资料的种类

研究表明航空气象预报的侧重点是由飞机运行的特定要求来决定的，也就是说航空气象预报的主要内容包括风向风速、能见度、云、天气现象、飞机积冰、颠簸和风切变等的预报。在过去的很长一段时间里，我国航空天气预报主要是依据常规的天气图以及传真机接受的部分气象中心所的部分数值预报产品来对上述天气现象进行预报的，预报员只能依靠有限的气象资料来预报具有至关重要影响的某些物理量在时间和空间上的变化，后来随着通信的快速发展和计算机成本的下降，使得预报员有机会运用更多数值预报产品，从而优化航空预报的制作过程，进一步提高预报的准确性。

（二）航空气象预报中格点资料在预报判断中的运用

数值预报产品为预报员提高航空服务的质量提供了新的资料来源，这些产品可以对各种气象要素以及当地特定的天气现象进行预报，预报员需要熟练操作并且显示出这些网格化的模式预报产品，这样才能体现出这些资料的优势，另外预报员不但可以获取产品资料，而且可以将这些格点资料生成更丰富的图形来显示，并且能够计算出许多物理量，用于诊断天气的动力演变过程，以前，这些气象变量只能从传真图中推算出来，但是现在可以十分容易的利用各种格点资料来计算出大量附加的气象变量，例如露点温度、位温、比湿、相当位温和涡度。而数值预报格点资料还可以计算得到一些矢量，有利于对急流、降水等的诊断分析。

二、航空气象预报中数值预报产品的应用

近年来，大家面临的共同任务是将数值预报产品应用于机场的航站预报和航路天气预报中去，来保证良好的气象服务和提高天气预报水平，并且根据航空气象的特点，来制定具体的应用方案。

三、数值预报产品在航路天气预报中的应用

在我国的航空天气预报中温度以及高空风的预告图在数值预报产品的应用最为广泛，世界区域预报系数值产品能够在全球范围内适用，而对于某一特定区域的飞行，该特定区域的高空风和温度预告图都需要我们根据本地区的具体情况制作，有时还需要制作特定的急流轴和对流层顶高度的预告图。世界区域预报系统数值产品在航路天气预报中主要被用于制作需要层次内的降水场、形势场、湿度场、垂直速度以及温度平流的预报。还可以根据世界区域预报系数值产品所提供的温度格点和相对湿度的资料来预测飞机的积冰指数，而可能出现积冰隐患的地点则通过分析积冰指数最高的区域来获得。

四、数值预报产品在机场天气预报中的应用

近几年来在机场天气预报中，我们参考最多的是国家气象局的T106数值产品和日本的数值预报传真图，首先这两种预报产品都可以利用地面来预报未来天气的演变形式，从而将正确的预报思路建立起来。其次，上升或下沉运动可以根据垂直速度来判定，例如夏季雷雨降水量大小的预报，飞机的颠簸现象。最后还可以根据温度场和风场的配置来判断冷暖平流、地面风向的预报，通过参照数值预报的地面风方向来预测地面的风向。以上这些都是机场天气预报中不可缺少的条件。

结语：

事实证明在航空气象预报中应用数值预报产品，许多国家对气象因素包括风、降水、颠簸、雷暴、云高与能见度的预报的准确率已达到了相当高的程度，我国数值预报产品在航空气象预报实际业务中的应用才刚刚起步，应用还不广泛，对数值预报产品的认识还不够深刻、不够全面，尤其与世界发达国家相比有一定的差距，但是随着航空气象数据库的不断完善，通讯技术的进一步提高和网络科学的不断发展，我国航空气象预报准确率将得到进一步提高，航空气象预报产品内容更加丰富，在不久的将来，数值预报产品资料也一定会得到更广泛的应用，从而能够更好的服务于民航运输企业，使每一位乘客更加方便的出行，这样不但提高了航空企业的经济效益，而且也提高了民众航空出行的安全性。

参考文献

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