气象学多媒体讲义-第二十章.docx

第二十章 气象报告和气象传真图的识读与应用
第一节 海上天气报告和警报
一、海岸电台的播报范围
海岸无线电台：例如，我国大陆的大连、上海、广州台，香港台，台湾的基隆、花莲和高雄台等，每天定时用中、英文明码电报向国内外商船转发海上天气报告和警报。
大连台负责播报的海域：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部。
上海台负责播报的海域：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部、黄海南部、东海北部、东海南部、台湾省北部、台湾海峡、济州、长崎、鹿儿岛、琉球、台湾省东部。
广州台负责播报的海域：台湾海峡、广东东部、广东西部、北部湾、巴士、东沙、西沙、海南岛西南部、华列拉、头顿、中沙、南沙、曾母暗沙。
香港台的预报区域：香港、广东、东沙群岛、台湾海峡、台湾省北部、台湾省东部、琉球群岛、舟山、西沙群岛、巴士海峡、巴林塘海峡、 黄岩岛、民都洛、南沙群岛、华烈拉、岘港、北部湾。
基隆、花莲、高雄的预报范围为台湾省近海。
日本东京气象厅JMC天气报告的范围，范围A为一般警报，范围B为紧急警报。
二、天气报告的内容和阅读注意事项
1、天气报告的内容
各岸台均按统一规定的格式和内容编发报文，完整的报文由10部分组成，通常船舶只抄收前面第一到第三部分内容：
第一部分――警报（如大风、风暴、热带气旋、浓雾警报等）；
第二部分――天气形势摘要（高压、低压、锋、热带气旋等天气系统的位置、强度、移向、移速等）；
第三部分――海区天气预报（天空状况、天气现象、风力、风向、浪级等）。
四、天气报告的应用
阅读天气报告后应明确的两个问题：
1）目前船舶所在海域处于何天气系统及该系统的何部位控制。目前天气状况是该系统控制下的一般天气还是包括地方性特殊天气；该系统是新生的还是趋于加强或减弱，还是稳定少变等。
2）未来的天气形势和天气状况。在未来24h内，推算船位附近海域将处于何系统及该系统的何部位控制，在该系统控制下将出现什么样天气。

第二节 气象传真图概述
一、世界气象传真广播台概况
各气象传真广播台使用的呼号、频率、广播时间和节目内容等在每年印发的《无线电信号表》第三卷（《Admiralty List of Radio Signals》Vol.3）查到。
二、气象传真图的种类
适合航海使用的主要有三大类：
① 传真天气图：地面分析图（AS）、地面预报图（FS）、高空分析图（AU）和高空预报图（FU）；
② 传真海况图：波浪分析图（AW）、波浪预报图（FW）、表层海流图（SO，FO）、表层海温图（CO，FO）和海冰状况图（ST，FI）；
③ 传真卫星云图：红外（IR）和可见光（VIS）云图。
三、气象传真图的图题（Heading）
图题一般采用如下格式：
TTAA(ii/ iii) CCCC
YYGGggZ MMM JJJJ
… … …

其中：TT――图类代号；AA――图区代号；
ii/ iii――同类资料图的区分代号，常用2～3个数字表示，2个数字常表示预报时效或等压面高度，3个数字表示等压面高度和预报时效，高空图图题中 ii/ iii所代表的含义详见表20－3；
CCCC――传真台呼号，各传真台有固定的呼号，如北京台为BAF，东京一台为JMH；YY――日期；GG――时；gg――分；Z――世界时Zebra Time的缩写，有时则用GMT表示世界时；MMM――月份的缩略形式；JJJJ――年；…――其它说明

第三节 传真天气图的识读
一、地面图
1、地面分析图（AS）
日本东京JMH台发布的亚洲地面分析图包含以下内容：
1）图题
第一个AS――图类代号，表地面分析；
第二个AS――图区代号，表东亚和西北太平洋区域；
JMH――传真台呼号，表示东京一台；
第二行――表示图时（世界时）；第三行――图类的英文全拼。
注意：实况分析图的图时为图上资料的观测时间，而非收图时间；
2）单站填图资料
在站圈周围相应的位置上，保留了：
气温（TT）、3h气压变量和气压倾向（±PPa）、现在天气现象（WW）、过去天气现象（W）、风向（dd）、风速（ff）、总云量（N）、低云量（Nh）和高、中、低云状（CH、CM、CL）。
3）气压系统的分布
实线――等压线，相邻两等压线间隔为4hPa；
虚线――辅助等压线，与相邻实线等压线相差2hPa，为了醒目；
加粗线――每隔20hPa加粗一根，如1000hPa、1020hPa等。
普通气压系统：
高压中心标注“H”，低压中心标注“L”；
Å 或 ×表系统中心位置；
ö10KT――箭矢表示系统中心的移动方向，所注数字表示移动速度，单位kn（KT）；
箭矢旁只有SLW或SLY时，表示有移向，但移速小于5kn；
无箭矢只标注STNR或QSTNR或ALMOST STNR时，表示系统中心移向不定，移速小于5kn，为（准）静止系统。
NEW 表示新生的气压系统；
UKN 表示情况不明。
热带气旋：
TD――热带低压；TS――热带风暴；STS――强热带风暴；T――台风。
热带气旋中心定位精度的三种情况：
PSN GOOD――飞机定位，误差<20 n mile；
PSN FAIR――卫星定位，误差为20～40 n mile；
PSN POOR――外推定位，误差>40 n mile。
强风暴（热带风暴等级以上的热带气旋和风力³10级的强锋面气旋）移动的表示方法：实线扇形区表示强风暴未来的移动方向，扇形前面的虚线圆表示气旋中心可能到达的位置，气旋中心进入虚线圆的概率为70％，虚线圆又称为风暴中心预报位置的概率圆。概率圆边上的数字表示预报日期和时间。
强风暴的进一步说明：图的空白处列有一段或几段英文简报作更具体的说明。
4）锋
5）警报
〔W〕-――般警报（Warning），表示风力£7级，或有必要警告提防大雾等情况；
〔GW〕――大风警报（Gale Warning），风力8～9级；
〔SW〕――风暴警报（Storm Warning），风力³10级
（对热带气旋，则指风力10～11级）；
〔TW〕――台风警报（Typhoon Warning），风力³12级；
〔WH〕――飓风警报（Hurricane Warning），风力³12级；
〔WO〕――其它警报（Other Warning）；
FOG〔W〕――浓雾警报，海面水平能见度<1km（或0.5 n mile）。
并用锯齿状折线标出大风或浓雾警报海域的大致边界，以提醒船舶注意。
2、地面预报图（FS）
图题：
第一行FS――表地面预报，其它符号的含义同地面分析图；
第二行图时――表预报起始时刻；
第三行――表预报到未来的某时刻；
第四行――24h地面预报（预报时效）。
图中内容：
绘出了等压线，标注了气压系统的类别、中心位置和强度，还有锋的类别、位置以及热带气旋中最大风速值和大风分布情况，并在图的左上部方框中给出冰区和雾区符号的说明。
预报图根据预报时效还有：48小时预报、72小时预报，日本东京JMH台还发布的远东中期地面预报图（FEFE19）。
3、热带气旋警报图（WT）
图题：
第一行WT――台风警报，代码07表示预报时效为72小时。
英文简报：
详细说明了预报起始时刻热带气旋的中心位置、强度、移向、移速和最大风速。
图左上角热带气旋警报图图例的详细说明：
① 实际大风区（Area of Storm －force Winds ，风速³50kn,即³10级）――以热带气旋中心当前位置 “×”为中心的实线圆，圆外风力小于10级；
② 预报概率圆――虚线圆，表热带气旋中心未来12h、24h、48h、72h可能落入的范围（Area of Possible Position），实际落入圆中的概率为70％；
③（³10级）大风警（预）报区（Area of Possible Storm－force Winds）――热带气旋中心预报位置概率圆外的实线同心圆表示，预计该圆内某些部位未来可能受³10级大风的影响。
二、高空图
1、高空分析图（AU）
实线――等高线，两相邻等高线间隔为60位势米（JMH）；
高、低气压中心分别标注H和L。
虚线――等温线，两相邻等温线间隔4℃；冷、暖中心分别标注C和W。
2、高空预报图（FW）
内容同高空分析图，除单站资料外。

第四节 传真海况图的识读
一、传真波浪图
1、波浪分析图（AW）
等波高线――实线（单位m），2m起画，两相邻等波高线间隔为1m；
等波高线数据是合成波高（HE）。
加粗等波高线――为醒目起见，从4m等波高线开始，每隔4m加粗一根，如4m、8m
等。
主波向――几列波并存时波高最大者的传播方向。
乱波区――虚线勾勒。
观测船观测的实况――风向、风速、风浪向、风浪高、风浪周期、涌浪向、涌浪高
和涌浪周期，填图格式和图例（图20－12）。
天气形势的标注――高、低气压中心位置、强度及锋线位置；热带气旋中心位置，
名称、中心气压和中心位置的具体经纬度（图左上部图题下的
方框内）。
2、波浪预报图（FW）
等波高线――实线（单位m），等波高线的数值为有效波高（H1/3），根据海浪理论计算出；
主波向及个别地点主波的波高和周期；
高、低气压、热带气旋的中心位置、强度以及锋线位置等。
标绘技术规定同分析图。
我国海浪预报时效为24h。世界各国发布的波浪预报时效多为24～36h，最长72h。
二、传真海流图
常见海流图有旬和月平均海流图。
1、海流实况图（SO）
海流实况图是根据上个旬（或上个月）的海流实测资料绘出的。
箭矢――表示流向，箭杆――表示流速，
粗箭头――表示海流的主轴位置、水平范围和流速分布等情况。
2、海流预报图（FO）
粗矢线和其中数字――表示海流主轴的推算位置和流速（单位kn），
细实线――预报的该旬（或月）表层海水等温线(单位°C）。
三、传真海温图
等温线间隔为1°C，为醒目起见，0°C、5°C、10°C、15°C、20°C、25°C等为加粗线。
四、传真冰况图（Ice Condition Chart）
目前发布冰况图的传真广播台有日本东京、瑞典斯德哥尔摩、德国奎克博恩、英国布拉克内尔和加拿大哈利法克斯等。冰况图中简单地表示冰量、冰块的位置和可能通航的航道。 图中还绘有海面等水温线，相邻两根等水温线间隔1°C。
加拿大哈利法克斯广播的格陵兰巴芬湾附近的冰况图中符号说明如下：
① 冰的密集状态
式中：
Cn――密集状态Concentration的英文缩写，为指示符；
n1――小的碎冰和破裂的冰（用数字1～10表示）；
n2――小、中冰盘（用数字1～10表示）；
n3――大冰盘与大面积冰（用数字1～10表示）。
② 冰面上的融解状态
式中：Pd――融冰状况Puddles的英文缩写，为指示符；
横线下用F、R及数字1～10表示冰面冻结程度，例如、、分别表示冰面融水全部冻结、冰面融水冻结不佳、冰面融水冻结占表面积的2/10，以此类推。
③ 冰的形势
―― 起伏状冰；
Ù Ù Ù Ù Ù －― 脊状冰；
Ç Ç Ç Ç Ç ―― 丘状冰。
④ 海面状况
―― 龟裂冰； ―― 流冰；
―― 被冰包围的海域。
⑤ 陆源冰
▲ ―― 较多漂流海上；
△ ―― 较少漂流海上。
日本JMH台发布西北太平洋2天（48h，图题FIOH04）和一周（168h，图题FIOH16）的冰况预报图。

第五节 传真卫星云图
一、概述
卫星云图分析包括四个部分：
――云图的识别，即从云图上识别各种云和地表面的物体；
――根据云图上云的大范围分布特征找出天气图上对应的各种系统；
――利用卫星云图追踪系统的移动和发展；
――从云图推论风和其它气象要素的分布。
二、卫星云图的识别
1、卫星云图种类的识别
1) 可见光云图（Visible Satellite Image,VS），又称电视云图。
在可见光波段，卫星观测仪器感应云或地表面对阳光的反射差异，图片上黑白差异表示云或地面的反照率大小，白色表示反照率大，黑色表示反照率小。
通常云层越厚，反照率越大，颜色越白。
阳光的照明条件相同时，同样厚度的云，水滴云比冰晶云亮。
2）红外云图（Infrared Satellite Image,IR）。
在红外云图上，最黑的地区代表最暖的表面，最白的地区代表最冷的表面。根据色调的差异可以判断云顶的高低：色调白，温度就低，表示云顶高度高；色调黑，温度就高，表示云顶高度低。
2、卫星云图上云的识别
根据云图上图像范围大小、结构形式、边界状况、色调、暗影和纹理这6方面基本特征，来识别和判断云的种类、云系和其它物象。
三、重要天气系统的识别和跟踪
1、热带气旋
在卫星云图上，热带气旋为白色的涡旋状云系。
涡旋状云系由两部分组成：系统中心周围的浓密云区（或称密闭云区），浓密云区中的黑色无云区或浅黑色少云区为眼区；由外围旋向系统中心的弯曲或呈螺旋形的云带。
当云图上热带气旋云系形状呈“9”时，表明热带气旋向西移动；当云系形状呈“6”时，表明热带气旋向东北方向移动（北半球）。
2、冷锋
在卫星云图上，冷锋锋区表现为一条长几千公里、宽二三百公里的白色云带。
3、暖锋
在卫星云图上，暖锋云区表现为长几百公里、宽300～500公里的短而宽的带状云区。
4、锋面气旋
锋面气旋处于波动阶段时，云系模式的主要特征是没有涡旋状结构。成熟阶段的云系模式的主要特征是，在靠近气旋移动方向的一侧有一条条卷云线，向外呈辐射状，这是气旋发展的标志，并且在中、高云区的后部边界表现出凹向低压中心的曲率，是即将出现干舌的前兆。锢囚阶段的云系模式，其典型特征是云系中出现明显的螺旋状结构，在锋面云带后面出现干舌（即无云区），并逐渐伸向气旋中心。进入消亡阶段的锋面气旋，其云系特征是原涡旋云带断裂，断裂处无云。
5、副热带高压
在卫星云图上，副高表现为一大片暗的无云或少云区，其南北两侧均为多云区（白色多）。无云区边界一般很清楚，大致与500hPa图上588位势什米等高线一致。
副高区色调很黑，碧空无云，说明副高区内下沉运动很强；
当副高减弱时，副高区颜色将变淡，表明内部云系增加。

第六节 气象传真图的应用
一、海上天气分析和预报
1、根据地面分析图明确目前大范围以及船舶所在海区的天气形势和天气状况
2、恶劣天气的推报
在船舶条件下，可以直接利用所接收的地面预报图、警报图等，再结合对地面分析图的分析，来推报恶劣天气的变化趋势。
3、开阔海面上风的推算
在地面预报图上，一般不给出具体风场的预报。在这种情况下，若船舶需要知道推算船位上具体的风速和风向，则可利用地面预报图来求。
下面介绍计算开阔海面某点风的方法。
先计算地转风：
方法1 利用地转风尺
方法2 利用简化的地转风公式
具体计算步骤为：
① 通过该点作相邻两根等压线的公垂线BC，以纬距为单位量出线段BC的距离△n， B、C两点的气压差－△P＝4hPa；
② 水平间隔1纬距上的气压差（即水平气压梯度）-△P’＝－△P/ △n＝12/ 5.6≈2.1（hPa/ 纬距）；
③ 将②求出的值和纬度Φ代入简化的地转风公式Vg＝4.78·(-△P’)/ sinφ中，计算得该点的地转风速VgA (m/s)。
由白贝罗风压定律可知A点处的地转风向为西南风。
再计算海面风：
根据经验公式V＝65％Vg，求得该点处的海面风速。
中纬度海面风向与等压线（即与地转风向）交角约为10°～20°，可判断海面风向。
三、利用地面预报图和表层水温图测报海雾
船舶航行在海雾多发区域时，除连续接收地面预报图外，还应接收表层水温图，从而了解是否存在形成雾的冷海面条件，以利于船舶对海雾发生的可能性、大致位置、浓淡等雾情进行分析和预测。
船舶还可利用现场观测资料进一步测算海雾的生消趋势，测算方法有两种：
1）干湿球温度表法
干球温度表读数高于湿球温度表读数，并且两者的差值向增大的趋势发展时，则不会出现雾；若差值越来越小，则表明向成雾的趋势发展，当两表读数相同或接近相同时就会出现雾；雾形成后，若干湿球温度表的读数差又开始增大时，雾就趋向消散。
2）露点水温图解法
将船舶沿途每隔几小时连续观测到的露点温度td和表层海水温度tw值，在同一张图上点绘出两条曲线，则可根据图中两条曲线之间的距离变化来判断海雾的生消趋势。
水温高于露点温度且两曲线的间距增大时，不可能有雾；若两条曲线的间距越来越小，则成雾的可能性增大，当两曲线相交并且露点温度高于水温时，雾就快产生了。雾形成后，若水温高于露点温度且两曲线的间距增大时，则表明雾将趋于消散。