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第卷第期应用气象学报..
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刀一
. 流线客观分析的一种方法
张德祥
国家气象军. 、
提要
提出一种以搜寻正方形网格边上之流线值点为计算函数的流线客观分析方法。该方法简
便易行,计算量小。用此方法分析的流线圈,同日常预报业务中手工分析的流线图基本一致
一
、概述
与等值线客观分析相比较,流线客观分析的难度是相当大的。欧美、澳大利亚等国早
已发展了这一技术,并投入实时业务应用。近年来,日本也已发布热带地区流线客观分析
预报图。我国起步稍晚,年魏敬伟等研制了北京地区地面流线图的客观分析疗法.
应用旋函数作为处理奇点的判别方法,收到了一定成效。
在中央气象台海洋气象导航业务中,使用的全球中、低纬度各个海域的流线图采用搜
寻流线值点方法,实现了流线客观分析。经两年来的业务运转,取得了较为满意的气象导
航服务效果和船舶航行效益。
二、数据网格化处理
海洋气象导航实时业务流线图分析的区域包括全球范围及全球各个区域。绘制流线
图资料由两个途径获得:
.气象站、气象卫星和飞机探删等提供的各层次测风报告。
.各数值预报中心发布的标准等压面上的风矢量数值预报产品。
本文提出的流线客观分析方法,一般要将上述两方面的风矢量数据作正方形嗣格点
场风矢量转换,以实现从网格点场的每个正方形边上搜寻每条流线的流线值点,并将这些
搜寻到的流线值点连接、平滑,最后绘翩成光滑的流线曲线。
对于气象站以及其它手段获得的离散型风矢量数据,在正方形网格划定之后,一般秉
用距离晟近阿格点加权插值公式:
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期张德祥:流线客观分析的一种方法
/
∑
得到格点上的风矢量数据。式中是某站至
该格点的距离,是某站风矢量的“或分
量,是插值处理后该网格点的或分量。
将、按向量合成法合成,便得到该网格点
的风矢量。是以被插值的网格点为中心,以
、~——, 某一长度变量为半径扫描时捕捉到的、经筛
\
\ ,日、/ 选之后的测站个数。

. /
, 对于数值预报中心发布的以经纬度网格
形式编码的风矢量数值预报产品,在作流线
客观分析之前,一般也要进行正方形网格点
围经纬度坐标转换戚正方阿格坐标场风矢量转换。由图看到,用细直线组成的
正方形网格场中的每个格点,必被它周围的、
用粗实线组成的经纬度格点网中四个格点所包围。例如要得到正方形阿格场点的风矢
量值,包围点的四个经纬度网格点就是,,,,相应的风矢量就是⋯,,
, 可用下式①
一如一一一一Ⅳ
五一一Ⅳ一一一
得到正方形阿格点上的风矢量数据或分量,然后按向量合成法合成得到点上的
风矢量值。式中经度、纬度的值不以度表示,而是以数组序号代替。
三、流线分析计算方法的设计
流场是以流线形式表示空气流动瞬时变化的矢量场。分析流线图时,要保证流线处处
与实测风的风向杆相切。在设计方案时,要突出实时业务快、准的特点,采用简单实用的方
法。
.流线值点方向的确定
在作等值线客观分析时,要建立一个正方形网格点场。当一条等值线从一个正方形边
进入另一个正方