对我国天气预报问题的思考.ppt

需要一大批既有丰富气象知识、 又熟练掌握计算机的人 缺乏信息的困难 信息太多的困惑 计算机是处理信息的手段 * * * * * * * * * * * 对我国天气预报问题的思考 丑纪范 天气预报的困难在哪里？ 定点、定时、定量：要求与力量倒挂！ 省、地预报员能够有何作为？ OUTLINE 1. 天气现象呈现自相似的分型结构 观测系统 理论 模式 天气尺度 理论气象 大气运动必有耗散，现有动能维持不超过十天； 能源：太阳辐射，第一类热机、第二类热机。 气象学是一门困难的科学，它深为相互作用的物理过程及固有的非线性的纯数学复杂性所窘. P. D. Thompson 绝热、无耗散 热力、耗散 非线性 线性化 短期 地转适应理论 斜压不稳定理论 … … 动力气象学 基本态上扰动 1904: V. Bjerknes 1922: F. Richardson 1950: J. Charney 技术装备众多信息 预报准确率提高 时效延长 ？ 各地气象台（站）结合当地实际 开展广泛的研究 过去和现在的实况 未来的状况 数值预报产品 局地的天气 天气预报的中心问题是：已知大气状态在一个时刻的观测值来解一般形式的流体动力学方程。原则上大气在将来任何时刻的状态是由大气在一个时刻的状态决定的。 1904,V.Bjerknes 2. 未来有不确定性和不可预测性 混沌 数值天气预报的成功 可预报性问题 (E.Lorenz 的偶然发现) 从确定论出发走向了不确定 确定论系统的内在随机性 混沌 非线性动力学（实质是混沌动力学） “A” 在外面，还是在里面呢？！ 妻子，还是岳母？ 双稳态作为一个尖点灾变 《梁书·范缜传》 初，缜在齐世，尝侍竞 陵王子良，子良精信释教， 而缜盛称无佛。子良问曰： “君不信因果，世间何得有 富贵，何得有贫贱？” 缜答 曰： “人之生譬如一花，同 发一枝，俱开一蒂，随风而堕，自有拂帘幌坠于茵席之上，自有关篱墙落于粪溷之侧。坠茵席者，殿下是也；落粪溷者，下官是也。贵贱虽复殊途，因果竟在何处？ 可预报性问题 大气运动的混沌性与可预报性 观测实况 X 预报 （过去和现在的） （未来某时刻） Y Y ＝ F（X） X＋εδ Y＋δ 可预报时段 同一时段不同气象场的特征有不同的可预报性 长、中、短预报逐步订正 优先攻可预报性大的 统计模型要“耐粗饲” 天气预报的困难在哪里？ 定点、定时、定量：要求与力量倒挂！ 省、地预报员能够有何作为？ OUTLINE 天气预报的困难在哪里？ 定点、定时、定量：要求与力量倒挂！ 省、地预报员能够有何作为？ OUTLINE *