10～30d延伸期天气预报领域中存在的问题及前景展望

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摘要：国际大气科学对10～30d延伸预期预报极其关注，这个时间段的预报的开展对未来自然灾害的预测和开展防灾救援工作具有重要意义和极大价值。该工作是对海洋、大气、初始气象条件以及自然气候等因素的结合统计和分析，具有综合性、复杂性、困难性全球性的特点。而且此工作理论基础并不完善和成熟。它的重要性和困难性导致了其被关注的热点，本文就以10～30d延伸期天气预报领域中存在的问题及前景展望进行探究。

关键词：10～30d延伸期；天气预报；问题展望

在当前天气预报过程中，10～30d延伸期预报是“无缝隙预报”中的难点。它的理论基础并不完善，在进行预报的过程中存在着太多复杂性问题，但它的作用又十分明显和有效，以此，对0～30d延伸期在天气预报中的运用一直是全球性的探究问题，本文就以10～30d延伸期天气预报领域中存在的问题及前景展望进行探究。

一、延伸期预报的含义和重要性

现在天气预报内容主要有短时预报、中期预报和月尺度以上的气候预测。其中短期预报指未来0～12小时之内的天气变化的预报；中期遇到则指4～10d的预报；在对天气预报和气候预测过程中，0～30d延伸期预报是天气预报的一个重大难点。

延伸期预报对自然灾害的预测和放在措施的及时开展具有重要意义。延长对灾害性、转折性和关键性的天气预报是现今天气预报部门工作中需要继续解决的问题。直到现在位置，在全球范围内天气预报业务中还存在着延伸期预报的困难性。深入研究10～30d延伸期天气预报对社会的发展和社会的稳定具有重要意义，而且具有重要的科学价值。

二、延伸期预报中存在的问题

2.1物理性质对延伸期预报的影响

中纬度西风带的大气平均30d左右就能够环绕地球一圈，而大尺度的对流层扰动能力则在7～14d的时间内就能环绕地球一圈。在延伸期的天气过程中，整个地球大气系统在相互作用，彼此间相互影响，极有可能引发“蝴蝶效应”。因为大气运动在空间中的多尺度性和时间上的周期性，来自地球内部的上热传导和放射性效应可以忽略掉，而且因为大气位能转换成功所需要的时间与摩擦引起的动能消耗时间相等，所以它需要的能量可以依靠大气自身的位能转化来维持，从而不需要与外界进行能量的交换。延伸性预报主要是对大气系统初值的记忆和总结，然后将其数字化和书面化，从而得到天气状况。但由于延伸期预报需要更长时间的初值记忆，其所需要的能量不能仅仅依靠大气自身的位能进行转化，所以延伸期预报具有能量不足这一特点。

2.2延伸期预报难点分析

短期的初始性预报被称为“第一类预报”，缓变的边界条件的相关信息的预报被称为“第二类预报”，10～30d延伸期预报属于第二类可预报性，其预报的时效超过了准确性预报的理论上限。因为大气是非线性动力系统，及时天气预报部门采取了将近完美的大气模式进行预测，也会因为全球大气系统中一些细微因素的变化导致整体预报结果的差异性和错误性。在确定性预报的理论上限也将使日预报的误差变为与自然变率相同，逐日预报就是去了意义。延伸期预报理论的不完善导致其实施过程没有科学的指导依据，形成了其预报的难题。

2.3对10～30d延伸期天气预报解决方法

10～30d延伸期天气预报在现在仍未实现的原因上文已经叙述，国际大气科学和各国气象学家仍然没有放弃努力，各种法案都被提出，其中以大气变量物理分解法较为著名。

大气变量物理分解法由钱维宏提出，他提倡将观测到的多时空尺度变化资料中的正常日循环和年循环变化从观测到的大气变量中分隔开，从中找出较为极端的大气扰动分量信号，并且追踪区域降水和气温变化的早期信号。这种方法将大气变量分成了瞬变气候和瞬变扰动连个部分，让瞬变扰动与天气变化建立联系。预报效果较好。

三、10～30d延伸期预报的未来展望

10～30d延伸期预报对我国自然灾害的预测和防治、农业、电业、旅游业运输业和航空业等具有息息相关的重要性。虽然现在10～30d延伸期预报较为困难，但我国在将近20的研究过程中也对收集研究的数据进行了处理分析，这种数据处理分析法使我国对大数据的天气预报系统的研究有了新的进展，生产出了许多新型的预报产品并且增大了大尺度平均环流和ISO的预报时效性。

这种研究方法对天气预报延期性的预报具有重要意义，它能够根据各种历史数据的变化进行模式预报的具体化，通过剔除一些无用的数据来进行有用数据的大集合，从而以各年的大数据进行整合探究。将隐藏在数据中的天气预报成果以数据化形式呈现出来，进一步增强我国对10～30d延伸期预报的研究。

而且我国还通过大气两边物理分解法、物理统计法和相似预报法等方法对10～30d延伸期预报进行研究，能够对大气中的物理机制进行系统化的分析和研究，然后通过动力研究的方式将其转化为10～30d延伸期预报中所需要的能量研究，能够进一步加深10～30d延伸期预报的探究。

结论：10～30d延伸期在天气预报中的应用能够讲我国自然灾害的检测和防灾能力得到极大提高，并且它拥有全球性质的有效作用，能够对全球性的天气进行检测，造福于全球人民，10～30d延伸期预报中确实存在一些问题，但我们可以将其研究进行探究总结，从而造福于全社会，全人类。