长中短期天气预报的区别

第一节　长中短期天气预报的区别

在制作中长期天气预报时，首先碰到的一个问题是中长期天气预报，即长中短期天气预报的区别是什么，这个问题可以从不同角度来讨论。著名的气象学家冯·纽曼1955年在美国普林斯顿召开的第一次气候模拟会议上，对上述问题作了如下叙述：“预报问题能够按照预报的时间尺度（也就是预报期间）方便地分为三类：第一类预报对象的运动，主要由初始条件决定；第二类预报对象的运动和第一类完全相反，它实际上不依赖于初始条件；在这两种极端的情况之间，存在着第三类预报对象的运动，由于这一类预报对象的运动距初始状态十分遥远，所以不能够清晰地追踪初始条件的详细特征，而又必须考虑外部强迫力来确定它最终的平衡状态。换句话说，冯·纽曼把短期天气预报、长期天气预报（年预报和气候预报）、中期天气预报分别分为第一、第二、第三类的预报问题。接着，他又说：“由于这个缘故，作为解决这些预报问题理论上的方法，可以作如下的考虑。最容易的问题是外推参数比较少，外推时间短的解的确定；其次困难的问题是确定外推非常多的参数，可以说是经过几乎无限期间所存在的状态，从而确定这样的渐近状态；最后，最困难的问题是两者之间这个中间期间的预报问题，这时外推参数值既不非常少又不非常多。因此，不能够舍弃其中一个极端情况，必须对两者都加以考虑。

可以看出冯·纽曼对于预报问题，是从时间外推的参数的多少来论述它的难易。由于短期预报外推参数少，能够用确定性方法由初始条件决定问题的解，所以最容易。另一方面，长期预报和气候预报因为外推参数接近无穷多个，使用非确定性方法，几乎可以不管初始条件，所以必须作为外部强迫力（外力）作用下的平衡状态来决定问题的解，这里的外力具体指非绝热加热、冷却和摩擦耗散。然而，中期天气预报应有的时间外推参数比较多，在一定程度上依赖于初始条件，又必须考虑其他外力强迫项的作用问题，不能简单地舍弃某一方面，既要用确定性方法又要同时借助非确定性方法，所以是最困难的—类预报问题。

透过冯·纽曼的观点可以对长中短期天气过程作如下概括：短期天气过程仅和其初始条件有关；长期天气过程仅和外力强迫有关；中期天气过程既和其初始条件有关又和其外力强迫有关。

通过上面的分析，基本上阐明了长中短天气过程的区别，相应的对这三种过程的预报称为长中短期天气预报。但三种预报之间的时间界限是什么，很难给以严格的定义。从天气过程的特点和天气预报的实践可以认为：对未来72小时内的天气预报为短期天气预报，因为这时主要考虑初始场就基本可以作出预报。这样，3天以上即为中期天气预报，但中期预报的上限是多少历来是有争议的。从预报的角度来讲，这就是可预报性问题。目前国际气象界一般认为其逐日预报的上限为2～3周，即中期天气预报的上限为2～3周。3周以上的预报则为长期天气预报。但我国从实际出发，一般认为对未来3～10天的预报为中期天气预报，而长期预报因其预报内容是月平均温度和月总降水量，所以认为长期预报为1个月以上的预报。1年以上的预报为超长期预报（或称气候预测）。由于长中短期天气过程有很大差异，相应的预报方法也有很大的不同。