第二章 中期天气过程特征和
中期天气过程模式 （内容）
第一节 中期天气过程特征与中期天气预报
的一般思路
中期天气过程的特点
中期天气预报的图表工具
中期天气预报的一般思路
第二节 中期天气过程模式
建立中期天气过程模式的一般方法
天气过程模式在中期天气预报中的应用
第一节 中期天气过程特征与
中期天气预报的一般思路
一、基本概念,
中期,时间尺度 3-15天 -一个月？（我国 3－ 10天）
天气过程,天气系统发生、发展和移动、演变的规
律。
中期天气过程,与中期天气预报的时间尺度相适应
的天气过程，比如：大尺度和行星尺度的天气过程，
如长波,超长波,阻塞系统、极涡等。
二、中期天气过程的特点
1、时间尺度,一个中期天气过程，往往包含若干
短期天气过程，包含若干天气系统的生消、发展。
2,空间尺度,中期天气过程比短期更明显地受制
于大型环流的演变调整 。
（ 1）系统尚未产生，需预报系统的产生；
（ 2）需考虑更大范围内的一个或多个天气系统的调整变化。
3,非绝热加热,中期天气过程既受大气初始状态
的控制，又受外界能源的影响。
（ 1）内部过程：如云（短波辐射、凝结潜热、长波辐射等）
（ 2）外部过程：下垫面（冰雪、海洋、植被等）
三、中期天气预报的图表工具
图表工具
1,各种气候资料图表：了解气候背景。
（ 1）要素气候图：多年平均的各旬降水量图、雨季始迄时间、
多雨少雨时段分布、气温图、冷空气活动表等。
（ 2）环流气候图：旬或月的多年平均环流场、槽脊活动频率图、
副高位置和强度资料等。用于了解槽脊易于在什么位置发展
等。
（ 3）物理量气候图：平均基本气流分布图、急流分布图、低纬
合成风资料等。
（ 4）影响系统气候图：台风路径频率图、台风强度分布图、台
风生成源地分布图、气旋活动频率图、西南涡活动频率图、
冷高压活动频率图等。
三、中期天气预报的图表工具
2、各种时间、空间平均图（中期：超长波）,
（ 1）时间平均图,500hPa旬平均、侯平均,3天滑动平
均图，以及它们的距平图等。获得超长波。
（ 2）空间平均图,5点和 9点平均。
三、中期天气预报的图表工具
3,各种滤波合成图和高层天气图（超长波）,
（ 1）合成波高度图,谐波分析（傅里叶级数展开），
1,2,3波为超长波,4,5,6波为长波。
（ 2）高层图,50hPa,25hPa,10hPa天气图。利用
的是大气本身随高度增高产生的阻尼滤波作用。
4,各种环流指数和特征量的时间演变曲线图及时
空剖面图：西风环流指数曲线、低纬环流振动曲
线等，急流时间剖面曲线、槽脊活动时间剖面曲
线等。
四、中期天气预报的一般思路
1、预报对象,
不象短期天气预报那样具体，也不象长期
天气预报那样笼统。
主要预报的是旬总降水量、旬平均温度、
旬雨日,
还有旬内天气过程的出现时段，比如冷空
气过程、降水过程、和一些危险天气等。
四、中期天气预报的一般思路
2、一般思路,
（ 1）了解天气、气候背景。
（ 2）建立天气模式。
（ 3）将当前天气过程与各类天气过程模式作
比较，分析其异同点，作预报。并订正。
（ 4）参考数值预报结果。
四、中期天气预报的一般思路
3、具体预报工作思路,
（ 1）掌握天气、气候特点（刚到台站）；
（ 2）建立天气过程模式（刚到台站）；
（ 3）分析大型环流形势（具体预报时）；
（ 4）结合应用中期数值预报结果（释用）；
（ 5）应用单站气象要素实况演变曲线进行
订正。
第二节 中期天气过程模式
什么是天气过程模式
如何建立中期天气过程模式（方法
和举例）
1、天气过程模式
概念
把历史上已经出现过的一些重要天气形势或天
气过程，按预报需要划分为若干类别，从同类若干
个例中总结归纳出典型形势或过程，并对其动态过
程特征给以客观描述。
方法
提炼主要特征
缺陷
归纳过程中带有主观性
2、建立中期天气过程模式的
一般方法
典型个例法（选典型个例）
归纳个例法（归纳共同特征）
平均图法（所有个例平均）
按预报量分类法：如按旱、涝、正常
按预报因子分类法：如按气温、气压、
湿度分类为增温、增湿、增压、降温、
降湿、降压等类型。
3、天气过程模式在中期天气
预报中的应用
例 1：寒潮中期天气过程模式
寒潮概念, 大范围强冷空气在一定环流形势
下向南爆发的现象。 （大风、降温、降水）
（ 1）寒潮中期天气过程的天气学模式
（ 2）寒潮中期天气过程的能量学模式
（ 3）寒潮中期天气过程模式与数值预报产品
结合
（ 4）寒潮中期天气过程模式应用的综合方案
（ 1）寒潮中期天气过程的天
气学模式
基本思想：寒潮爆发与环流调整有关
寒潮中期过程的类型
倒 Ω流型：约占 80%
极涡偏心型：约占 10%
倒 Ω型寒潮中期过程的三个阶段,
初始阶段（爆发前 20天左右）；
酝酿阶段（爆发前约 7-10天）；
爆发阶段。
初始阶段（爆发前 20天左右）
高纬形成倒 Ω流型
大西洋脊
向东
向极地
发展
阿拉斯加脊
向西
向极地
发展
极涡分裂
位于亚洲
桥式高压
酝酿阶段（爆发前约 7-10天）
亚洲形成倒 Ω流型
极涡
大西洋脊 阿拉斯加脊
乌拉尔山脊加强
负涡度
暖
平
流
冷涡南下
鄂霍次克海脊发展
亚洲
倒 Ω流型
形成
爆发阶段（长波强扰动发展）
长波急剧发展。
横槽转竖，东亚大槽加深 。
（ 2）寒潮中期天气过程的能
量学模式
基本思想（ 一切都是能量转换的结果 ）
通过动量输送和感热输送，有使平均动
能和平均有效位能在中纬度聚集的作用，
它促使两大洋脊向极区发展，为寒潮爆
发提供能量条件。
寒潮中期过程各个阶段的特征，都可以
用平均动能、平均有效位能和某些特征
波能量参数来描述。
倒 Ω型寒潮中期过程 分波动能综合平均图特征
（ 14页图 2.2）,
1,初始阶段特征,寒潮爆发前 21天，高纬度地区
（ 57.2oN~77.5oN） 2波动能出现最大值（ 45m2/s2），
3波动能也相对较高,1波动能很小。对应高纬度倒 Ω流
型发展。
2,酝酿阶段特征,爆发前 8天左右，高纬度 2波动能出
现第 2个峰值，中纬度（ 37.5oN~55.5oN） 3波动能随时
间演变出现几个高值中心；爆发前 5天左右，有一 3波或
4波动能增加过程。对应乌拉尔山脊发展或西伯利亚脊
发展。
3,爆发阶段特征,寒潮爆发前 1天或当天，中纬度有一
长波动能发展。
能量学模式寒潮 预报的主要步骤,
1、根据上面的分波动能综合平均图各阶段特征，分别作
出预报。
2、结合数值预报及其他方法。
（ 3）寒潮中期天气过程模式的应用
综合预报方案
应用能量学模式：报 10-20天寒潮趋势
应用天气学模式：报 5-10天有无寒潮
应用天气过程模式与数值预报产品的结
合：报 3-5天寒潮过程和寒潮天气
例 2 暴雨中期天气过程模式
暴雨的基本定义：日降水量在 50~99mm
致洪暴雨的定义：大面积长时间出现大到暴
雨的降水。
中国暴雨的气候规律,
第一阶段,5月至 6月上旬，华南前汛期。
第二阶段,6月上半月左右，在南岭以北的湘南、赣南
以及浙南等地。
第三阶段,6月中旬至 7月中旬，江淮, 梅雨期, 。
第四阶段,7月份，淮河流域的暴雨
第五阶段,7月下半月 ~8月上半月，华北雨季。
暴雨中期天气过程模式的建立
和应用（不介绍）
上海中心暴雨中期模式一
上海中心暴雨中期模式二
中期天气过程模式 （内容）
第一节 中期天气过程特征与中期天气预报
的一般思路
中期天气过程的特点
中期天气预报的图表工具
中期天气预报的一般思路
第二节 中期天气过程模式
建立中期天气过程模式的一般方法
天气过程模式在中期天气预报中的应用
第一节 中期天气过程特征与
中期天气预报的一般思路
一、基本概念,
中期,时间尺度 3-15天 -一个月？（我国 3－ 10天）
天气过程,天气系统发生、发展和移动、演变的规
律。
中期天气过程,与中期天气预报的时间尺度相适应
的天气过程，比如：大尺度和行星尺度的天气过程，
如长波,超长波,阻塞系统、极涡等。
二、中期天气过程的特点
1、时间尺度,一个中期天气过程，往往包含若干
短期天气过程，包含若干天气系统的生消、发展。
2,空间尺度,中期天气过程比短期更明显地受制
于大型环流的演变调整 。
（ 1）系统尚未产生，需预报系统的产生；
（ 2）需考虑更大范围内的一个或多个天气系统的调整变化。
3,非绝热加热,中期天气过程既受大气初始状态
的控制，又受外界能源的影响。
（ 1）内部过程：如云（短波辐射、凝结潜热、长波辐射等）
（ 2）外部过程：下垫面（冰雪、海洋、植被等）
三、中期天气预报的图表工具
图表工具
1,各种气候资料图表：了解气候背景。
（ 1）要素气候图：多年平均的各旬降水量图、雨季始迄时间、
多雨少雨时段分布、气温图、冷空气活动表等。
（ 2）环流气候图：旬或月的多年平均环流场、槽脊活动频率图、
副高位置和强度资料等。用于了解槽脊易于在什么位置发展
等。
（ 3）物理量气候图：平均基本气流分布图、急流分布图、低纬
合成风资料等。
（ 4）影响系统气候图：台风路径频率图、台风强度分布图、台
风生成源地分布图、气旋活动频率图、西南涡活动频率图、
冷高压活动频率图等。
三、中期天气预报的图表工具
2、各种时间、空间平均图（中期：超长波）,
（ 1）时间平均图,500hPa旬平均、侯平均,3天滑动平
均图，以及它们的距平图等。获得超长波。
（ 2）空间平均图,5点和 9点平均。
三、中期天气预报的图表工具
3,各种滤波合成图和高层天气图（超长波）,
（ 1）合成波高度图,谐波分析（傅里叶级数展开），
1,2,3波为超长波,4,5,6波为长波。
（ 2）高层图,50hPa,25hPa,10hPa天气图。利用
的是大气本身随高度增高产生的阻尼滤波作用。
4,各种环流指数和特征量的时间演变曲线图及时
空剖面图：西风环流指数曲线、低纬环流振动曲
线等，急流时间剖面曲线、槽脊活动时间剖面曲
线等。
四、中期天气预报的一般思路
1、预报对象,
不象短期天气预报那样具体，也不象长期
天气预报那样笼统。
主要预报的是旬总降水量、旬平均温度、
旬雨日,
还有旬内天气过程的出现时段，比如冷空
气过程、降水过程、和一些危险天气等。
四、中期天气预报的一般思路
2、一般思路,
（ 1）了解天气、气候背景。
（ 2）建立天气模式。
（ 3）将当前天气过程与各类天气过程模式作
比较，分析其异同点，作预报。并订正。
（ 4）参考数值预报结果。
四、中期天气预报的一般思路
3、具体预报工作思路,
（ 1）掌握天气、气候特点（刚到台站）；
（ 2）建立天气过程模式（刚到台站）；
（ 3）分析大型环流形势（具体预报时）；
（ 4）结合应用中期数值预报结果（释用）；
（ 5）应用单站气象要素实况演变曲线进行
订正。
第二节 中期天气过程模式
什么是天气过程模式
如何建立中期天气过程模式（方法
和举例）
1、天气过程模式
概念
把历史上已经出现过的一些重要天气形势或天
气过程，按预报需要划分为若干类别，从同类若干
个例中总结归纳出典型形势或过程，并对其动态过
程特征给以客观描述。
方法
提炼主要特征
缺陷
归纳过程中带有主观性
2、建立中期天气过程模式的
一般方法
典型个例法（选典型个例）
归纳个例法（归纳共同特征）
平均图法（所有个例平均）
按预报量分类法：如按旱、涝、正常
按预报因子分类法：如按气温、气压、
湿度分类为增温、增湿、增压、降温、
降湿、降压等类型。
3、天气过程模式在中期天气
预报中的应用
例 1：寒潮中期天气过程模式
寒潮概念, 大范围强冷空气在一定环流形势
下向南爆发的现象。 （大风、降温、降水）
（ 1）寒潮中期天气过程的天气学模式
（ 2）寒潮中期天气过程的能量学模式
（ 3）寒潮中期天气过程模式与数值预报产品
结合
（ 4）寒潮中期天气过程模式应用的综合方案
（ 1）寒潮中期天气过程的天
气学模式
基本思想：寒潮爆发与环流调整有关
寒潮中期过程的类型
倒 Ω流型：约占 80%
极涡偏心型：约占 10%
倒 Ω型寒潮中期过程的三个阶段,
初始阶段（爆发前 20天左右）；
酝酿阶段（爆发前约 7-10天）；
爆发阶段。
初始阶段（爆发前 20天左右）
高纬形成倒 Ω流型
大西洋脊
向东
向极地
发展
阿拉斯加脊
向西
向极地
发展
极涡分裂
位于亚洲
桥式高压
酝酿阶段（爆发前约 7-10天）
亚洲形成倒 Ω流型
极涡
大西洋脊 阿拉斯加脊
乌拉尔山脊加强
负涡度
暖
平
流
冷涡南下
鄂霍次克海脊发展
亚洲
倒 Ω流型
形成
爆发阶段（长波强扰动发展）
长波急剧发展。
横槽转竖，东亚大槽加深 。
（ 2）寒潮中期天气过程的能
量学模式
基本思想（ 一切都是能量转换的结果 ）
通过动量输送和感热输送，有使平均动
能和平均有效位能在中纬度聚集的作用，
它促使两大洋脊向极区发展，为寒潮爆
发提供能量条件。
寒潮中期过程各个阶段的特征，都可以
用平均动能、平均有效位能和某些特征
波能量参数来描述。
倒 Ω型寒潮中期过程 分波动能综合平均图特征
（ 14页图 2.2）,
1,初始阶段特征,寒潮爆发前 21天，高纬度地区
（ 57.2oN~77.5oN） 2波动能出现最大值（ 45m2/s2），
3波动能也相对较高,1波动能很小。对应高纬度倒 Ω流
型发展。
2,酝酿阶段特征,爆发前 8天左右，高纬度 2波动能出
现第 2个峰值，中纬度（ 37.5oN~55.5oN） 3波动能随时
间演变出现几个高值中心；爆发前 5天左右，有一 3波或
4波动能增加过程。对应乌拉尔山脊发展或西伯利亚脊
发展。
3,爆发阶段特征,寒潮爆发前 1天或当天，中纬度有一
长波动能发展。
能量学模式寒潮 预报的主要步骤,
1、根据上面的分波动能综合平均图各阶段特征，分别作
出预报。
2、结合数值预报及其他方法。
（ 3）寒潮中期天气过程模式的应用
综合预报方案
应用能量学模式：报 10-20天寒潮趋势
应用天气学模式：报 5-10天有无寒潮
应用天气过程模式与数值预报产品的结
合：报 3-5天寒潮过程和寒潮天气
例 2 暴雨中期天气过程模式
暴雨的基本定义：日降水量在 50~99mm
致洪暴雨的定义：大面积长时间出现大到暴
雨的降水。
中国暴雨的气候规律,
第一阶段,5月至 6月上旬，华南前汛期。
第二阶段,6月上半月左右，在南岭以北的湘南、赣南
以及浙南等地。
第三阶段,6月中旬至 7月中旬，江淮, 梅雨期, 。
第四阶段,7月份，淮河流域的暴雨
第五阶段,7月下半月 ~8月上半月，华北雨季。
暴雨中期天气过程模式的建立
和应用（不介绍）
上海中心暴雨中期模式一
上海中心暴雨中期模式二
