中長期天氣預(yù)報課程概況從課程名稱可知，本書主要介紹兩部分內(nèi)容，中期天氣預(yù)報和長期天氣預(yù)報。第一章為概述，第二到第四章為中期預(yù)報內(nèi)容，（重點）第五到第八章為長期預(yù)報內(nèi)容，（重點）第九章介紹自動化系統(tǒng)。我們主要學(xué)習(xí)前八章。第一章緒論一、重要性：國計民生的需要

◆多行業(yè)和學(xué)科的需要：農(nóng)業(yè)，水利，環(huán)保，經(jīng)濟(jì)建設(shè)等。◆頻繁發(fā)生的自然災(zāi)害的預(yù)測需求。全球變化（變暖、干旱、洪水、生態(tài)環(huán)境變化，第5次生物大滅絕）。氣象人員的驕傲（我們的貢獻(xiàn)）、責(zé)任（提供好的預(yù)報）、羞愧（預(yù)報水平不能令人滿意）。二、歷程長期預(yù)報的可行嗎？◆1976美國氣象學(xué)會聲明：月以上的逐日預(yù)報無參考價值

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1981英國停止1963年-1981年的長期天氣預(yù)報發(fā)布

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1980s年代受氣候異常影響，中長期預(yù)報復(fù)蘇：1986-1991WMO召開5次國際研討會

制定國際研究與合作計劃近40個國家發(fā)布預(yù)報大量的分析和預(yù)報方法的研究第一節(jié)長中短期天氣預(yù)報的區(qū)別1.什么是長、中、短期天氣預(yù)報？

1955年，馮.紐曼在美國普林斯頓召開的第一次氣候模擬大會上關(guān)于這個問題有一個著名的論述：他認(rèn)為預(yù)報可以按照時間尺度很方便的分為3類，第1類預(yù)報對象的運(yùn)動只取決于初始條件（簡單說明）；第2類運(yùn)動則相反，其變化完全不依賴于初始條件，而只依賴于外部強(qiáng)迫（簡單說明）；第3類運(yùn)動不但依賴于初始條件還依賴于外部強(qiáng)迫。這3類預(yù)報問題分別就是短期天氣預(yù)報、長期天氣預(yù)報（氣候預(yù)報，這里一般指短期氣候預(yù)報。

1.什么是長、中、短期天氣預(yù)報？

定義：短期天氣過程僅和初始條件有關(guān)，預(yù)報短期天氣過程的天氣預(yù)報，就稱為短期天氣預(yù)報。中期天氣過程和初始條件、外力強(qiáng)迫均有關(guān)，預(yù)報中期天氣過程的天氣預(yù)報，就稱為中期天氣預(yù)報。長期天氣過程僅和外力強(qiáng)迫有關(guān)，預(yù)報長期天氣過程的天氣預(yù)報，就稱為長期天氣預(yù)報。（根據(jù)上述論述認(rèn)為，短期預(yù)報最簡單，長期預(yù)報也相對較簡單，最難得是中期預(yù)報）（現(xiàn)在的研究和預(yù)報實踐發(fā)現(xiàn)，長期預(yù)報最難）2.時間尺度

短期天氣過程：<72小時較公認(rèn)，可外推我國實際0-3天

中期天氣過程：3天以上—2-3周上限有爭議我國實際3-10天長期天氣過程：1月以上月、季、年預(yù)報我國實際月均預(yù)報（超常期預(yù)報或氣候預(yù)報：1年以上）第二節(jié)歷史回顧1、長期天氣預(yù)報歷史回顧：（1）1873年在維也納召開了第一次國際氣象會議，天氣觀測網(wǎng)、情報交換、促進(jìn)氣象事業(yè)發(fā)展的機(jī)構(gòu)等方面開始國際合作；（2）四大學(xué)派：Walker學(xué)派：1883年T.D.Bort

提出了大氣活動中心的概念，指出大范圍天氣異常和周期與大氣活動中心的位置和強(qiáng)度異常有關(guān)。1924－1937年，Walker提出三大濤動概念：北大西洋濤動（NAO）、北太平洋濤動（NPO）、南方濤動（SO）。至今仍有重要意義（比如SO—ENSO）；1912年，穆爾坦諾夫斯基學(xué)派：以追蹤冷空氣路徑開始制作長期預(yù)報；貢獻(xiàn)是第一次用天氣學(xué)方法做長期天氣預(yù)報。第一次提出了長期天氣預(yù)報的階段性和周期性；1935年，王根蓋姆學(xué)派：以大氣環(huán)流季節(jié)轉(zhuǎn)換規(guī)律制作長期預(yù)報。貢獻(xiàn)是為大型環(huán)流長期預(yù)報方法奠定了基礎(chǔ)；1936年，鮑爾學(xué)派：用回歸方程和復(fù)相關(guān)系數(shù)制作長期預(yù)報。貢獻(xiàn)是提出了統(tǒng)計學(xué)和天氣方法相結(jié)合作天氣預(yù)報的方法；第二節(jié)歷史回顧（3）納米阿斯：認(rèn)為長期天氣預(yù)報的對象應(yīng)該是月平均溫度和月總降水量，而這兩個要素取決于月平均環(huán)流，因此應(yīng)該先做平均環(huán)流預(yù)報。（4）其它重要發(fā)展：20世紀(jì)50年代，Phillips用大氣環(huán)流進(jìn)行數(shù)值實驗并制作長期預(yù)報。20世紀(jì)70年代，馬爾丘克采用海氣耦合方案作長期預(yù)報。近些年來又有一些重要進(jìn)展，比如指出了歐亞大陸積雪、青藏高原積雪的影響，北極地區(qū)、高緯度積雪和極冰的影響，南極大陸的冰蓋作用，海氣相互作用（ENSO、黑潮SST）。2、中期天氣預(yù)報回顧：

最主要進(jìn)展是中期數(shù)值天氣預(yù)報的成功。主要是70年代后得到大力發(fā)展。目前水平最高的是ECMWF，其次是日本。中期數(shù)值天氣預(yù)報對于1星期左右的大氣環(huán)流形勢的預(yù)報是比較可靠的，但對于物理量（氣溫、降水）的預(yù)報就比較差，因此中期天氣預(yù)報工作一個很重要的內(nèi)容就是中期數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的釋、用。第三節(jié)我國中長期天氣預(yù)報的發(fā)展1、我國長期天氣預(yù)報的發(fā)展：（我國長期預(yù)報的水平還可以，主要是全球都差）（1）我國最早進(jìn)行長期預(yù)報研究的是涂長望，根據(jù)沃克理論和方法研究了我國冷暖旱澇與世界各地的關(guān)系，并建立了回歸方程；（2）建國后，楊鑒初研究出一種運(yùn)用氣象要素歷史演變的規(guī)律制作一年以上的長期預(yù)報的方法；（周期）（3）50年代中期以來對國際上幾大學(xué)派的理論和方法給予了較多的注意，并開始結(jié)合東亞天氣氣候特點和我國實際情況做長期天氣預(yù)報。自1958年以后中央氣象臺每年10~11月組織第二年度預(yù)報，自60年代初每年3月就組織當(dāng)年的汛期（6-9月）天氣預(yù)報匯商。1973年以來每年4月組織進(jìn)行長江流域預(yù)報；（4）80年代以來，得到大力發(fā)展：加強(qiáng)對大氣環(huán)流異常的三維結(jié)構(gòu)和低頻變化的研究。副高與我國雨帶的關(guān)系研究。極渦與我國低溫冷害的關(guān)系研究。ENSO與我的長期天氣的關(guān)系研究。（5）長期數(shù)值天氣預(yù)報方面也取得了很大的進(jìn)展。物理過程越來越全面、合理。2、我國中期天氣預(yù)報的發(fā)展：我國中期天氣預(yù)報業(yè)務(wù)是在50年代初開始的，主要依據(jù)天氣分析并結(jié)合預(yù)報員的經(jīng)驗，50年代中期試用了蘇聯(lián)的帕加瓦中期預(yù)報方法和美國的一些方法，但效果不好。1958年在蘭州召開了第一次中期預(yù)報經(jīng)驗交流會，1960年中央氣象局推廣了四川的汛期中期預(yù)報方法；這些對我國中期天氣預(yù)報有重要的意義；1991年1月開始，中期數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)開始進(jìn)入業(yè)務(wù)預(yù)報階段?，F(xiàn)在：一方面以氣象部門為主，從本地區(qū)的實際需要出發(fā)，著重于災(zāi)害性和關(guān)鍵性天氣的中期預(yù)報。另一方面以科學(xué)院和院校為主，利用近代數(shù)學(xué)和力學(xué)的理論方法并以數(shù)值分析和數(shù)值實驗為重要手段，結(jié)合氣象學(xué)的問題創(chuàng)立新的理論和方法，現(xiàn)在我國的中期數(shù)值預(yù)報已經(jīng)初具規(guī)模。我國中期數(shù)值天氣預(yù)報開展較晚，現(xiàn)在業(yè)務(wù)部門運(yùn)行的數(shù)值預(yù)報模式是歐洲中心淘汰的預(yù)報模式，預(yù)報水平也不高。購買歐洲中心的預(yù)報結(jié)果。3、中長期天氣預(yù)報的幾個問題（1）長期預(yù)報的幾個問題1.一般認(rèn)為，大氣環(huán)流持續(xù)異常是造成大范圍天氣異常的直接原因。因此持續(xù)對大氣環(huán)流異常狀態(tài)及其演變規(guī)律進(jìn)行天氣氣候?qū)W和大氣統(tǒng)計學(xué)的分析研究，對提高長期天氣預(yù)報有效性很有必要；2.對長期天氣變化過程物理原因的研究是長期預(yù)報基礎(chǔ)理論研究的重要方面：外源強(qiáng)迫的研究。3.目前的長期預(yù)報方法：天氣氣候?qū)W方法，概率統(tǒng)計學(xué)方法，