[发明专利]基于大气变量物理分解的低温雨雪冰冻天气的中期预报系统和方法

权利要求书

1.一种基于大气变量物理分解的低温雨雪冰冻天气的中期预报系统，包括：

气象资料的收集和对接子系统(1)，用于收集气象观测站及空间格点的过去、当前和中期数值天气预报模式输出的气象资料，所述气象资料包括温度、湿度、风和降水的气象变量，并把所述气象变量进行时间对接以获得全球或北半球及覆盖预报区域的逐日连续的空间格点气象变量的数据集；

中期数值天气预报模式子系统(4)，用于根据当前实测气象资料模式定量计算输出未来设定时刻的天气预报产品，该天气预报产品包括预报区域内未来设定时刻的气象变量，如温度、位势高度、湿度和风的时空分布；

其特征在于还包括：

气象变量的四分量物理分解子系统(2)，利用N＝10年以上逐日实测的气象变量的资料序列把所述气象变量分解成为表征太阳辐射季节变化引起的纬圈气候分量和表征海陆、地形热力差异引起的海陆气候分量以及行星尺度纬圈距平扰动分量和瞬时天气扰动分量，由此形成四分量物理分解的数据库(3)，所述四分量物理分解数据库(3)被储存起来供系统调用；

低温雨雪冰冻天气预报信号的识别子系统(5)，该识别子系统(5)调用所述四分量物理分解数据库(3)，从当前实测的气象变量资料和所述中期数值天气预报模式子系统(4)输出的天气预报产品中的气象变量中分离出天气扰动分量，然后绘制出等气压面上的或垂直剖面上的天气扰动分量的分布图，根据所述天气扰动分量的分布图作出所述预报区域是否出现低温雨雪冰冻天气的预报。

2.根据权利要求1所述的基于大气变量物理分解的低温雨雪冰冻天气的中期预报系统，其特征在于：所述气象变量的四分量物理分解子系统(2)至少利用10年或以上的气象变量的时间序列进行四分量物理分解。

3.根据权利要求1所述的基于大气变量物理分解的低温雨雪冰冻天气的中期预报系统，其特征在于：所述中期数值天气预报模式子系统(4)可采用欧洲中期(0至240小时)数值天气预报模式系统，以及日本、美国和中国(T639)等气象业务部门的中期(0至240小时)数值天气预报模式系统产品资料，包括各气压层的格点温度、位势高度、相对湿度和风等。

4.根据权利要求1所述的基于大气变量物理分解的低温雨雪冰冻天气的中期预报系统，其特征在于：所述气象资料的收集和对接子系统(1)包括计算机系统通过气象数据传输系统对过去观测的、当前观测的气象数据和各国气象部门中期数值天气预报模式产品资料的收集和先后时间及空间网格点的四维同化对接系统。

5.一种基于大气变量物理分解的低温雨雪冰冻天气的中期预报方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

步骤A：分析预报区域的所有气象观测站的一段足够长的N＝10年以上逐日最低温度T_min的数据集，制定低温极端事件的定量指标；

步骤B：对全球或北半球N年的连续气象变量资料序列进行四分量物理分解，即把所述气象变量分解成为表征太阳辐射季节变化的气候分量和表征海陆、地形热力差异的海陆气候分量以及行星尺度纬圈距平扰动分量和瞬时天气扰动分量，形成可供系统调用的四分量物理分解的数据库；

步骤C：调取当前实测的气象变量资料或/和中期数值天气预报模式输出的气象变量预报场并分离出所述天气扰动分量，绘制等气压面上的或垂直剖面上的天气扰动分量的分布图，根据所述天气扰动分量的中心位置和强度的分布图及与所述步骤B中获得的气候流场自动或人工作出所述预报区域是否出现低温雨雪冰冻天气的预报。