甚短期来自天气预报(very short-range 价阻宗细顾forecast, VS斤育虽掉RF)，简称甚短期预报，预报时效在6 - 12小时之内，针对急发型危险天气事件而作的较具伟指构排须体的天气预报。通常，超360百科短期预报具有显著经济和社会效益，是80年代预报服务发慢比立较越鲁已刚觉展的一个方向。

• 中文名 甚短期天气预报
• 外文名 very short-range forecast
• 学科 天气学
• 预报时效 6 - 12小时之内
• 价值 具有显著经济和社会效益

概念

　员　甚短期天气预报来自(very short-range for360百科ecast, VSRF)，简称甚短期预报，预报时效在6 - 12小时之内，针对急发条板型危险天气事件而作的较具体的天气预报。

应用价值

　　通常，超短期预报具有显著经济和社会效益，是80年代预报服务发展的一个方向。

　　在航空方面很早就知道VSRF的经济价值，不但是为了安全，同时也推动了很多国家航空天气服务的组织。尽管现在飞机本身受天气的影响比以前小，但随着民航的日益发展，VSRF服务的经济效益是明显的。

　　一般的工业国家更容易受到天气危险的影响，例如道路和交通管理、建筑行业和电力系统等，强天气的预报和警戒能够在这些领域防止建筑物的危险和拯救人们的生命。

　　很多国家劳动时间缩短，空闲的时间增加，使人们有愈来愈多的时间进行徒步旅行、航海和滑雪等活动。在这些活动中，有时容易受到突然而来的天气危害。

　　实际上，许多损广操洲江度送按很剂煤国家正在增加对于VSRF的需要，以保护公众的安全，增加经济效益〔或者使天气引起的损失减为最小)，和改进环境条件和生活水平(例如业余时间的活动)。

气象学基础

　　传统的天气局是为处理天气尺度现象而建立的，在陆来自地上是以至少100km水平格距的观测为基础的。在这种情况下，天气系沙率督统的生命史为1 - 2天，这使得有可能用每隔6 - 12小时的观测频率确定它们的发展。

风己含图1 大气运动系统的360百科时间和空间尺度示意图

　　对于预报时效短于12小时的情况，中尺度天气现象的预报成为主要没刘球担席凯切相阶赶甲的，这并不意味着天气尺建肉它许统准素色因度系统的发展是不重要的。但是对于时效在6小镇露迅燃氢许坏时内的时间尺度，天气尺度系统的发展远比中尺度现象的发展缓慢，而且在某种情况下可把天气尺度环流看作是准静止背景流场，在这个背年令手力儿景流场中，更多的短生命中尺度系统发展。在一般情况下，能够有办法预报的是天气尺全曲尼普划教的激刻留度流场而不是中尺度环流场。图1 给出大气运动系统的时间和空间尺度示意图，图中勾画了中尺度系统的范围。根据传统的定义，中尺度的空间范围从几公里额连照孩输视亚饭难主到2000公里，时间范围从半小时到6 - 12小时。由于在世界上不同地区有着不同的外部强迫参数，货除祖只按照需要确定的界限是不固定的。

　　Piolke(198析段装概1)已经提出一个动力学的中依宽福谈直尺度定义。中尺度是大气环流中这样的尺度:它的水平尺度要足够大，足以基本上建立大气静力平衡;另外它又要足够小，以致使行星边界层以上的风场明显属首偏离梯度风平衡。Orlanski(1975)将中尺度进一步划分为α、β和γ三类之死济承夫差过继历日。热带气旋、极地低压和锋面系统归入最大的α中尺度;β 中尺度涉及大部分的Pielke定义的流体静力/非地转运动系统，例如海陆风，一些像山谷风、下沉风、流体静力山脉波动等等的地形强迫运动;γ中尺度与对流尺度和比较小尺度的地形引起的运动和内重力波相对应。

　　在讨论中尺度运动系统的时候，按照它们产生和维持的机制分为三类:

　　(1)天气尺度引起的系统，例如:锋面降雨带、飑线和中尺度对流复合体;

　　(2)地形作用乐犯富料查过苗帮引起的系统，例如:海陆风、山脉一湖泊扰动、城市环流和山脉上空的强迫气流;

　　(3)局地不稳定作用，例如:对流单体、极地低压、飓风等。

　　和大部分大气环流系统一样，不同尺度之间有各种强度的非线性耦合作蛋刚鱼广用。也就是，地形特点影响天气尺度的强迫作用，而天气尺度的变化静培活金对于中尺度系统的发展又是重要的。但是从中尺度的观点来看，像地势地形、海面温度等等的地面特征，在时间和空落停科她代间尺度上是固定的。天气尺度系统的发展是缓慢的，但在很多情况下,它对于中尺度现象的发生是决定性的。

图2 预报系统的比较(据Bearn和 MaeDonald.1982)

　　通过不稳定机制系统释放其能量需要适宜的条件，确定或预报这些条件是困难的。从其对资料层识还握觉草检合免妒星的需要和我们缺乏对它的基本动力学的理解来看，在很多方面这是最难以预报的问题之一。

　　此外，中尺度运动系统的可预报性为它们的生命史所限制。例如，对流系统的生命史是1 - 3小时，水平尺度约10 - 20km。对流活动个体的可预报性，小于3小时。这些情况将形成任何VSRF系统所必须满足的必要条件。这些要求都与观测、资料处理、预报和传递等手段有关系。

　　以上所谈可总结为图2。

预报方法

　　预报方法主要是根据急发型天气发生发展的规律应用中尺度天气系统的演变模式，分析其流场和气压场的演变过程， 并对反映大气热力、动力、水汽条件，不稳定状态等之各种物理量进行诊断分析，同时，利用雷达及静止卫星显示的中尺度云团的数字化资料，结合中尺度数值预报模式和外推法等作出预报。

　　气象台预计短期内将有强雷暴等灾害性天气出现时，通过快速传输通讯系统，即时发布预报或警报，以便采取防范措施，减少损失。

时间和空间考虑

　　处于发展初期的VSRF，是以相当简单的预报方法做基础，为此科研部门应该研制更精细的预报方法。设计使用雷达、卫星情报来诊断和预报强风暴及其他强中尺度现象方法的研究工作，在很多国家至少已进行了10年，像英国的莫尔文，加拿大的麦吉尔的雷达小组，已经设计了简单而有效的降水外推预报方法。

　　如上所述，Noweasting和提前2到12小时的VSRF有区别。前者给值班预报员的时间有限，不可能使用任何精心制作的复杂模式，例如数值模式。后者则有比较长的时间以收集更多的资料并可以处理该时间范围内出现的非线性发展。

　　下面列出是用作指导预报的方法(从Noweasting到12小时预报)。

　　(1)线性外推--自动的、半自动的或人工的(0 - 3小时);

　　(2)预报具体"事件"(辐射雾、路滑)的简单的物理/动力模式(0 - 6小时);

　　(3)边界层模式(BLM)，1、2、3维(3 - 12小时);

　　(4)"HIRLAM"(高分辨率有限区模式)(4 -12小时);

　　(5)BLM和HIRLAM的统计解释(4 - 12小时);

　　(6)中尺度模式(MSM)(作为BLM和HIRLAM的一种结合)(2一12小时)。

线性外推法

　　对于从卫星和雷达资料预报降水和云，是广泛使用外推方法。早已设计和试验了几种这样简单的外推方法，例如Austin和Bollon(1982)，Browning等(1980)，Mueneh和Hawkins(1979)和Muenhc(1981)。所有这些方法都使用某种交叉相关或图型识别技术，从某一个时间的回波确定另一时间的回波。Carpenter和owens(1952)己对Browning等(1982)讨论的外推预报进行了评价，并和一些其他方法作了比较。已经对降水有无，前一小时预报的平均的临界成功指数(CSI)进行了比较。用英国方法进行锋面降水预报的CSI为61，对流降水预报的CSI为28，似乎稍优于其他的方法。Ausitn和Bellon就此而论的评分是11。预报的技术水平随提前时间的增加而下降，6小时的对流降水预报就没有水平。比较表明，进一步的主观修改预报能有一些改进，其主要是因为消除了初始场的显著误差。

　　试验也指出，为了改进对于雷暴和对流复合体等的可预报性，需要发展理论的系统生命史模式或其他的从观测推断强度、范围和运动变化的关系。Garsrang和eooper(1952)已经指出，地面风辐合是系统有新的发展的指标，能够用于预报对流活动。这样的情报可以从多普勒雷达或从稠密的地面站网得到。

中尺度数值模式

　　在过渡时期，作为大尺度预报对时间范围3 - 12小时(或更长)的中尺度动力解释的一种方法，边界层模式(BLM)将起重要的作用。Rousseau和Pham(1983)已经试验过这样一种方法。

　　中尺度模式和大尺度模式不同，它覆盖一个较小的面积，小于1000×1000km。这样的模式必须有非常好的指定侧边界值，来考虑天气尺度变化。在中尺度模式中，对于边界层过程也必须有很好的表示，因为大部分热力和地形的强迫运动从与地面交换过程中取得能量，这些过程常常比自由大气动力过程更加重要。

　　中尺度模式和大尺度模式占用计算机时间是相当的，它们在天气服务中会和旧有数值模式争夺计算机中心处理装置的时间。由于中尺度模式将会使计算机增加额外的负载，所以在它们成为业务作业之前还要有一定的时间。英国气象局现在装备有CYBER一205，可以预料英国将会是第一个进行中尺度模式业务运算的国家，法国在购买了CRAY计算机之后，很可能是第二个国家。中尺度数值模式的成功与否，将取决于研究部门和天气局对于下列问题解决的程度和速度:

　　(1)和模式同样分辨率的初始场观测资料;

　　(2)剧烈的非平衡强迫过程的初值化;

　　(3)中尺度对流的参数化。

试验预报设施

　　中尺度预报领域内的进展，与在一些地方建立起的试验设施相联系。其中最为重要的是美国的PROFS探测发展设施(EOF)，英国的FRONTIERS分析和预报系统，瑞典的PROMIS一600试验站。在美国和英国的设施中，已经进行了大量的收集和分析雷达、卫星和辅助资料，并通过人机对话的计算机和图片显示系统预报降水和强风暴的工作。1983年开始的瑞典课题，将用4年时间试验各种资料及其业务应用的方法。

　　如果在预报机关可以得到足够的计算机能力，当地的预报员很可能设计出统计方法、简单的物理模型等，来制作VSRF。