天气分析与预报技术
第一章 天气图分析技术
天气图是指在一张特制的地图上填有许多地 方同一时刻的气象记录，经过绘制和分析， 能够反映一定地区范围内的天气情况的图。
天气图分为基本天气图和辅助天气图两种：
◦ 基本天气图有主要反映地面天气系统的地面图和 反映高空天气系统的等压面图等；
◦ 垂直剖面图、等熵面图等都是辅助天气图。
3、 辅助天气图
在实际工作中，除应用地面图和高空图 外，还配合有各种辅助图，用以显示天 气过程的各个不同侧面。
辅助图可分为两大类：
◦ 地面辅助图，如天气实况演变图、危险天 气现象图、变压图、变温图和降水图等；
◦ 高空辅助图，如流线图、等熵面图、变高 图、温度对数压力图等，可根据工作需要 选用。
§1.2 地面天气图的分析
将地面等气象要素按天气图。
地面天气图的填写，详见国家气象局颁布的“预报工作规范”中
第一部分的“填图规范”。
总云量：十分制
无云，1或小于1，2-3，4，5，6，7-8，9-10，10
低云高：百米 温度和露点：°C，一位小数 现在天气现象：观测时或观测前一小时内的天气现象 水平能见度：公里 海平面气压：hPa，ddd，一位小数，通常十位数较小的
用此投影法得到的图形，其经线为放射 状直线，纬线为同心圆，经纬线相交成 直角。
一般高纬地区及南、北半球的天气图底 图多采用这种投影法。
§1.1.3 天气图的种类
天气图分为基本天气图和辅助天气图两 种，基本天气图有地面天气图（简称为 地面图）和高空天气图（简称为高空 图）。
为了能表示同一时刻大气运动的特性，全世
2、 高空天气图
高空天气图，目前在实际工作中普遍采用的 是填写同一等压面上气象记录的等压面图， 称为绝对形势图。标准等压面图通常有850、 700、500、400、300、200、100hPa等七层。 气象台最常用的标准等压面图有850、700、 500hPa图。高空等压面图能清楚地反映出高 空气压系统的分布，还可以对天气系统的空 间结构作进一步的分析研究，因此，它是日 常工作中的一种基本天气图。
(2) 地图投影简介
地球可以近似地看成圆球体，将地球上 的经、纬线及海陆地块等地球表面情况 在平面上表示出来的方法叫做地图投影 法。
(2) 地图投影简介
正形：指在地图上保持地球表面小区域原有 的形状，任一地点微分线段的比例尺不因方 向而异。其最明显的特征，在地图上各处经 度和纬度都相交成直角。此类投影又叫等角 投影。
天气图使用的圆锥投影，经过了适当的 修正，使同一点上经向和纬向的放缩率 相同，称之为兰勃脱正形圆锥投影。
这种投影法，在中纬地区误差较小，是 我国广泛采用的一种天气图底图 。
2. 麦卡托投影
麦卡托投影是在圆柱投影的基础上 经过改进而得到的。
圆柱投影法是将平面图纸卷成圆柱 形，使圆柱的轴与地球仪极轴相重 合，圆柱面与地球仪赤道相切，或 与地球仪相割于某两标准纬圈，光 源置于地球仪中心，将球面各点投 影到圆柱面上，然后将圆柱面展开 即可得到圆柱投影图。
天气图底图常用的地图投影法
极射赤面投影法 麦卡托圆柱投影法 兰勃脱正形投影法
1. 兰勃脱正形圆锥投影
兰勃脱正形圆锥投影是在 圆锥投影的基础上经过改 进而得到的。
圆锥投影法是将平面图纸 卷成圆锥形，使圆锥的轴 和地球仪极轴重合，圆锥 面与地球仪相切于某一纬 圈或相割于某两标准纬圈， 光源置于地球仪中心，将 地表投影到圆锥面上 。
等积：是地图中任何部分的面积与地球表面 上相应部位的实际面积的比例都相等。
正向：指地图上从投影中心到其它任何地点 的方向都与地球表面的实际方向一致。
任何一种地图投影法，不可能既保持形 状的正确，同时又保持面积的正确。
在天气图分析中，主要要求保持图形形 状和方向的正确，即满足正形、正向的 要求，使图上所填的风向和所显示的气 压系统的形状及移动方向符合实际情况。
前面加10，十位数较大的前面加9 过去3小时变压：观测时的气压与观测前3小时气压的差，
一位小数
过去天气现象：前6小时内出现的天气现象 降水量：mm 风向：以矢杆表示，风的来向 风速：以矢羽表示，长划代表4m·s-1，短划代表2m·s-1，
三角旗表示20m·s-1，风速大于40m·s-1，时，在风向杆另 一侧填一个“>”
§1.1 天气图的基本知识
§1.1.1 天气图底图 用来填写各地气象台（站）观测记录的特制 地图，称为天气图底图，或简称底图。
(1) 底图的范围和内容
底图上印有测站的区号、站号和站圈， 并采用适当的颜色表示出陆地、海洋、 地势及主要河流、湖泊的分布。此外， 在图的下边还标有天气图的种类、所采 用的地图投影方法、比例尺和高度表等。
如二次定时观测之间的天气辅助观测，航线 观测等。
1 、 地面天气图
地面图是天气分析和预报业务中最基本的天 气图。图上除了填有地面的气温、露点、风 向、风速、水平能见度和海平面气压等观测 记录外，还填写有一部分高空气象要素的观 测记录，如云和观测时的天气现象等。此外， 还填有一些反映最近时间内气象要素变化趋 势的记录，如３小时变压，最近６小时内出 现过的天气现象等。它的作用在于分析天气 及地面天气系统的分布和历史演变，进而推 断未来的天气变化。
经过订正后的麦卡托投影，为满足正形要求， 每一点上经向和纬向的放缩率相等，标准纬圈 是南北纬22.5°。投影图的经线和纬线都是直 线，且相交成直角。
赤道和低纬地区的天气图底图多采用此种投影 法。
3. 极射赤面投影
极射赤面投影是将光源放在地球仪的南 极，把地球表面上各点投影在北极的切 平面TG或60°N的割平面T′G′上。
界的观察站都在统一时间进行观测。按照国 际规定，地面天气图有00、06、12、18时 （世界时，格林威治时间)，北京时为 08、 14、20、02时，即每6小时一张图。高空图 有00、12时（世界时)，北京时为 08、20时， 即每12小时一张图。除此之外，各地区还可
以根据需要进行天气定时观测以外的观测，