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第一章 绪论1

1.1现代天气预报技术发展的基础和特点1

1.1.1发展的动力1

1.1.2发展的条件2

1.1.3发展的特点6

1.2现代天气预报技术的发展趋势8

1.2.1美国天气预报技术的发展9

1.2.2我国天气预报技术的发展14

参考文献17

第二章 数值预报及其产品应用技术19

2.1概述19

2.1.1数值天气预报在大气科学中的作用和地位19

2.1.2数值预报产品应用在天气预报业务中的作用和意义24

2.2数值预报产品的接收和预处理26

2.2.1数值预报图的接收和预处理26

2.2.2数值预报产品格点资料的接收和预处理32

2.3数值预报误差的分析和订正33

2.3.1产生数值预报误差的主要原因33

2.3.2数值预报误差的分析和订正方法38

2.4数值预报产品的定性应用方法41

2.4.1数值预报产品定性应用的基本方法41

2.4.2数值预报产品定性应用示例44

2.5数值预报产品的定量应用方法53

2.5.1数值预报产品统计释用的一般方法53

2.5.2相似预报法59

2.5.3动力释用方法66

2.5.4卡尔曼滤波方法的应用69

2.6综合集成方法75

2.6.1综合集成方法的基本思路75

2.6.2综合集成方法的基本技术76

2.7我国中期数值预报产品的编报方法81

2.7.1电码形式82

2.7.2编码规则和说明82

2.7.3举例86

参考文献87

第三章 若干诊断量的分析应用89

3.1Q矢量分析89

3.1.1Q矢量及其物理意义89

3.1.2垂直运动的诊断91

3.1.3锋生锋消的分析95

3.2位涡思想的应用98

3.2.1位涡及其分析方法98

3.2.2位涡思想及其应用101

3.3条件性对称不稳定105

3.3.1基本概念105

3.3.2 CSI的定性判断技术107

3.3.3 CSI的定量分析技术107

3. 4强对流天气分析预报中新近引入的几个参数112

3.4.1粗Ri数112

3.4.2螺旋度113

3.4.3能量-螺旋度指数117

3.4.4雷暴大风指数117

参考文献119

第四章 基于统计学和人工智能的现代天气预报技术121

4. 1多层递阶预报方法121

4.1.1多层递阶预报的基本原理122

4.1.2输入变量因子的选取和处理124

4.1.3预报模型的输出125

4.1.4模型输出结果分析127

4.2灰色系统理论及其在天气预报中的应用128

4.2.1灰色预测模型129

4.2.2灰色预测模型的应用132

4.3气象预报专家系统135

4.3.1 WFES的结构135

4.3.2 WFES的工作原理138

4.3.3 WFES与一般程序的区别139

4.3.4知识库的建立142

4.3.5推理控制策略及其实现147

4.4人工神经网络在天气预报中的应用150

4.4.1 ANN的基本工作原理150

4.4.2 BP-ANN在天气预报中的应用153

4.5相似预报的人工智能方法156

4.5.1基本思想和关键技术156

4.5.2相似预报自动化智能系统的实现159

参考文献162

第五章 气象卫星图像资料的应用163

5.1基本原理及简单识别163

5.1.1基本原理163

5.1.2云和云系的识别166

5.1.3地表的识别167

5.1.4气象卫星图像资料在天气预报过程中的应用168

5.2云型分析及水汽边界169

5.2.1中尺度云型169

5.2.2天气尺度云型170

5.2.3根据云型特征确定天气系统的位置170

5.2.4与斜压槽有关的云型分析172

5.2.5一些重要的水汽边界177

5.3锋面、波动和中纬度气旋180

5.3.1锋面云系特征180

5.3.2天气尺度波动184

5.3.3中纬度气旋185

5.4热带天气的分析189

5.4.1 ITCZ和热带云团189

5.4.2热带对流层上部槽（TUTT）和东风波190

5.4.3热带气旋云型概念模式191

5.4.4热带气旋中心的定位方法194

5.4.5热带气旋的强度估计方法195

5.4.6热带气旋移动以及登陆后暴雨的预报197

5.5对流尺度天气的分析预报203

5.5.1对流云型概述203

5.5.2地形引发的对流云型205

5.5.3对流尺度相互作用207

5.5.4有组织的中尺度对流系统208

5.5.5对流性天气预报的一般思路：“卫星预报漏斗”212

5.6应用卫星资料估计降水量213

5.6.1降水估计方法简介213

5.6.2 Scofield和Oliver降水估计方法214

参考文献216

第六章 天气雷达图像资料的应用217

6.1基本原理217

6.1.1雷达气象方程217

6.1.2雷达资料的显示方式218

6.1.3雷达回波分析中存在的问题219

6.1.4多普勒天气雷达222

6.2雷达回波的简单识别及分析方法225

6.2.1云回波和降水回波225

6.2.2雷达回波分析方法简介226

6.3雷达探测强雷暴227

6.3.1基于雷达反射率的强风暴探测227

6.3.2基于风暴结构的强风暴特征232

6.3.3基于多普勒雷达的强风暴探测233

6.4气旋和锋面降水的雷达探测241

6.4.1中纬度锋面气旋中尺度雨带241

6.4.2静止锋雨带244

6.4.3锋面系统的多普勒径向速度模型245

6.5热带天气系统的雷达探测246

6.5.1台风246

6.5.2热带中尺度对流系统250

6.6晴空回波的分析253

6.6.1晴空回波的来源253

6.6.2可探测到的风现象253

6.6.3地物杂波257

参考文献258

第七章 天气预报业务自动化259

7.1气象信息综合分析处理系统259

7.1.1 MICAPS的基本结构260

7.1.2 MICAPS的基本操作和使用262

7.2天气预报自动化智能系统267

7.2.1系统的结构和主要功能268

7.2.2系统采用的主要技术及其原理271

7.3先进的天气信息交互处理系统276

7.3.1系统的基本组成277

7.3.2系统的扩充和完善278

参考文献280

附录：本书缩写字母及代表意义281