高空气象探测中风的计算问题探讨
高空气象探测为气象工作系统提供了空中不同高度、不同层次的温度、气压、相对湿度、风向、风速等信息,并且已成为提高天气预报水平的重要环节之一.提高观测质量并逐步实现探测现代化是大气探测工作的首要任务.L波段雷达-数字式探空仪系统在测风方面实现了全程自动跟踪,每秒采样一次,各种计算由计算机自动完成.但是,大幅度增加的探测信息、大量可信的精确数据,目前还没有促进高空风计算方法的根本改变,即仍以分钟为单位计算量得风层,各规定层时间根据等压面的时间-高度线内插得来(精确到0.1分钟),再根据其时间在量得风层中内插风要素.而在二量得风层间风向变化180±3°的情况下,目前规定的判断方法是用上下两个量得风层的风向变化进行规律性判断:若4个量得风层的风向自下而上依次增大,判断为风向为顺时针变化,若4个量得风层的风向自下而上依次减小,判断为风向为逆时针变化;按正常方法内插规定层风向、风速.若4个量得风层风向变化不一致,无规律可循,无法判断风向变化方向,则不能进行二分钟间所需规定层风要素的内插计算,则需按照现行代替的有关规定代替处理.例如:测站某次测风记录中某二分钟的量得风层风向相差180°,且上下两个量得风层的风向变化方向不一致,600HPa正处于二量得风层之中,结果该层风记录只能用下层量得风数据所代替.但利用秒数据增加二分钟之间的数组量得风层数据,可以清晰的看到其风向是顺时针变化的,不仅可以进行内插计算,还可直接得到600HPa的风数据.结果表明”内插”计算方法明显优于”代替”方法,而直接计算出的该层的风要素应是更真实的、更精确的.通过从高空气象探测资料入手,分析现行高空气象探测中风的算法在一般情况下造成的误差和在特殊情况下对风的变化规律可能产生的错误判断,充分利用秒级测风数据,改进高空风的计算方法,做到对现L波段雷达-数字式探空仪系统数据的精细化,从而可以使天气预报能够得到更多、更准确的高空风信息.
高空风探测 量得风层 天气预报
郭月虹 王志文 刘琳
北京市观象台,北京,100176
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2010-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）