第六章 数值预报产品 数值天气预报（Numerical Weather Prediction, NWP）是根据大气实际情况，在一定初值和边值条件下，通过数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组，预报未来天气的方法。和一般用天气学方法、并结合经验制作出来的天气预报不同，这种预报是定量和客观的预报。预报所用或所根据的方程组和大气动力学中所用的方程组相同，即由连续方程、热力学方程、水汽方程、状态方程和 3 个运动方程(见大气动力方程) 共 7 个方程所构成的方程组。方程组中，含有 7 个预报量（速度沿 x，y，z三个方向的分量 u，v，w 和温度 T，气压 P，空气密度 ρ 以及比湿 q）和7 个预报方程。方程组中的粘性力F，非绝热加热量 Q 和水汽量 S 一般都当作时间、空间和这 7 个预报量的函数。通过高性能计算机求解方程组，获得未来7 个未知数的时空分析，即未来天气分布。 数值天气预报与经典的以天气学方法作天气预报不同，它是一种定量的和客观的预报，正因为如此，数值天气预报首先要求建立一个较好的反映预报时段的（短期的、中期的）数值预报模式和误差较小、计算稳定并相对运算较快的计算方法。其次，由于数值天气预报要利用各种手段（常规的观测，雷达观测，船舶观测，卫星观测等）获取气象资料，因此，必须恰当地作气象资料的调整、处理和客观分析。第三，由于数值天气预报的计算数据非常之多，很难用手工或小型计算机去完成，因此，必须要用高性能的计算机。 数值预报模式简介 在中国，1982 年开展数值预报业务。目前数值预报已经成为各种业务天气预报的最重要的基础和持续提高业务天气预报准确率的根本途径。日常工作中，我们经常要用到 ECMWF 全球谱模式、日本的全球谱模式（GSM）和远东区域谱模式（ASM）、美国 NCEP 模式、中国国家气象中心的T639 模式以及 MM5、WRF、GRAPES、AREMS 等中尺度模式，下面分别进行简要介绍。 6 .1 全球模式 6.1.1 ECMW F 全球谱模式 TL511L60 欧盟主要国家于 1976 年组建了 ECMWF，至 1979 年建立了全球中期数值预报业务系统，并正式投入运行。经过二十多年的发展，该模式（TL511L60）是目前世界上性能最好的全球模式。水平分辨率 40 公里，垂直方向为分为 60层。其数据同化采用了先进的四维变分技术以形成模式分析场和初始场。此外，它还拥有 51 个成员的集合预报业务系统（51*TL255L40 - 水平分辨率 80 公里，垂直 40 层）。 6.1.2...
