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水）及各類降水概率、降雪量、能見度、視程障礙等，其中，能見度、視程障礙是MAV 特
有的專為航空用戶服務(wù)的指導(dǎo)預(yù)報，2000 年10 月被加入MAV 指導(dǎo)產(chǎn)品集。MAV 產(chǎn)品被
美國航空氣象預(yù)報部門等直接應(yīng)用于機(jī)場預(yù)報、飛行氣象文件的指導(dǎo)和制作，是美國航空氣
象業(yè)務(wù)不可或缺的指導(dǎo)產(chǎn)品。
圖1 NGM、AVN、GFS 的MOS 預(yù)報站點(diǎn)分布圖
圖2 NGM MOS、GFS DMO、GFS MOS 2002-2003
年冷季0000UTC 溫度平均絕對誤差對比圖
圖3 NGM MOS、GFS DMO、GFS MOS 2002-2003
年冷季0000UTC Heidke 技術(shù)評分對比圖
4
ETA MOS 簡稱MET，預(yù)報量少于
MAV 和FWC，有最高/最低氣溫、2 米高度
的溫度/露點(diǎn)、平均總云量、風(fēng)向風(fēng)速、6/12
小時降水量、6/12 小時降水概率、降雪量等，
只提供美國本土1200 多個臺站的指導(dǎo)預(yù)報，
一天4 次，預(yù)報時效6-72 小時。
由圖2、圖3 可見，MAV 優(yōu)于GFS 模
式直接輸出量（DMO，Direct Model Output），
誤差也小于FWC。圖4 的暖季降水預(yù)報TS 評分對比數(shù)據(jù)表明，MET 預(yù)報效果與MAV 相
當(dāng)或者各有所長，但兩者都優(yōu)于FWC。
目前，美國氣象局的MOS 產(chǎn)品都還只是針對單個模式開發(fā)的，但在目前單模式MOS
的前提下，MDL、NCEP 等部門還將對MOS 技術(shù)作以下改進(jìn)：
 增加MOS 預(yù)報站點(diǎn)，如：增加中尺度測站網(wǎng)點(diǎn)和西太平洋測站的MOS 產(chǎn)品；
 進(jìn)一步滿足對航空用戶的需求：改善云高、能見度、云層、陣風(fēng)等的預(yù)報，提高時間、
空間分辨率；
 推廣對數(shù)字化圖形格式MOS 產(chǎn)品的使用；
 增強(qiáng)MOS 指導(dǎo)報的客觀性，更多、更好地使用MOS 概率預(yù)報產(chǎn)品；
 將推出“高分辨率”MOS 系統(tǒng)，加入遙感資料、高分辨率地球物理資料，實(shí)現(xiàn)任意點(diǎn)
MOS 和網(wǎng)格點(diǎn)MOS，MOS 產(chǎn)品的分辨率將高達(dá)2.5-5km;
 在現(xiàn)有的MOS 方法中引入更多的科學(xué)、技術(shù)手段：通過將集合預(yù)報統(tǒng)計量作為預(yù)報因
子、對獨(dú)立因子作后處理等手段，在MOS 方法中加入更多的集合預(yù)報的色彩；引入模
糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯統(tǒng)計等方法；
2008 年以后，美國氣象局將在其業(yè)務(wù)運(yùn)行體制中打破現(xiàn)行的單模式產(chǎn)品MOS 處理方法，全
面實(shí)現(xiàn)超級集合預(yù)報。
四、MOS 方法在我國航空、氣象中的應(yīng)用及其探討
20 世紀(jì)70 年代以前，我國的天氣預(yù)報業(yè)務(wù)基本上采用天氣學(xué)分析和經(jīng)驗統(tǒng)計的方法。
70~80 年代，隨著數(shù)值預(yù)報及MOS 等統(tǒng)計方法的發(fā)展，天氣預(yù)報指導(dǎo)思想逐步轉(zhuǎn)變。到90
年代后期，隨著我國數(shù)值預(yù)報水平的大幅度提高、計算能力和通信條件的改善，統(tǒng)計預(yù)報的
圖4 NGM MOS、AVN MOS、ETA MOS 2001 年暖
季0.5 英寸6 小時定量降水預(yù)報TS 評分對比圖
5
重要性和必要性得到進(jìn)一步的認(rèn)識，才真正實(shí)現(xiàn)了以數(shù)值分析預(yù)報產(chǎn)品為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用各
種氣象信息和預(yù)報技術(shù)方法的天氣預(yù)報技術(shù)路線。
我國國家氣象中心的MOS 預(yù)報系統(tǒng)于1985 年10 月投入運(yùn)行，歷經(jīng)20 年的經(jīng)驗積累
和國家數(shù)值預(yù)報模式的幾次升級調(diào)整，現(xiàn)在能夠提供全國2000 多個臺站的溫度、相對濕度、
云量、風(fēng)、降水及能見度等要素的客觀預(yù)報，并實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)運(yùn)行。但從實(shí)際應(yīng)用情況看，除
氣溫、相對濕度等物理量外，其他MOS 指導(dǎo)產(chǎn)品的性能還不能夠完全滿足實(shí)際業(yè)務(wù)預(yù)報的
需要，必須從提高數(shù)值預(yù)報模式產(chǎn)品精度、完善MOS 算法本身等多方面同時入手，MOS
指導(dǎo)產(chǎn)品才能夠在預(yù)報業(yè)務(wù)中發(fā)揮更大的作用。
聯(lián)想到我國民用航空氣象主管當(dāng)局對今后航空氣象發(fā)展戰(zhàn)略的描述：航空氣象將大力發(fā)
展民航氣象數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)，把北京航空氣象中心建成世界第三個區(qū)域預(yù)報中心，為航空氣象
客戶提供全球、客觀、定量的精細(xì)監(jiān)測預(yù)警產(chǎn)品。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，首先必須有高質(zhì)量的數(shù)
值模式預(yù)報結(jié)果，還必須建立起配套的數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品釋用統(tǒng)計手段，而MOS 方法是一個很
好的選擇，因此，開展適合航空特點(diǎn)的MOS 預(yù)報技術(shù)研究是我們亟待開展的工作。
五、小結(jié)
數(shù)值預(yù)報技術(shù)的發(fā)展反映了一個國家或地區(qū)現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)水平，而統(tǒng)計方法與數(shù)值預(yù)報
相輔相成，互相促進(jìn)，互相補(bǔ)充，是現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的必經(jīng)之路。
MOS 預(yù)報質(zhì)量的好壞一定程度上取決于數(shù)值預(yù)報模式直接輸出產(chǎn)品（DMO）的精度，
因此，高質(zhì)量的數(shù)值預(yù)報模式產(chǎn)品是開展MOS 預(yù)報的前提條件。
MOS 預(yù)報因子的選取應(yīng)該著重考慮以下幾方面：顯著的物理意義、氣候背景、地形地
貌特征；此外，增加資料密度、建立多種探測手段、充分利用各種氣象資源，對于提高數(shù)值
預(yù)報水平和統(tǒng)計釋用水平都大有幫助；另外，在純粹的MOS 方法基礎(chǔ)上加入模糊邏輯、神
經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)，逐步向綜合性集合預(yù)報方法發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)多模式集成的超級集合預(yù)
報，這是近年來數(shù)值預(yù)報及統(tǒng)計應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
目前，中國氣象局對溫度、濕度等氣象要素的短期MOS 預(yù)報水平較高，基本能達(dá)到或
滿足業(yè)務(wù)要求；降水預(yù)報可用性相對偏低，還需要在預(yù)報因子的選取、多種探測信息的綜合
利用方面加以改進(jìn)。
為提高我國航空氣象服務(wù)水準(zhǔn)，應(yīng)盡快建立適合航空氣象特點(diǎn)的數(shù)值預(yù)報模式，并建立
配套的MOS、集合預(yù)報等后處理系統(tǒng)，為航空氣象客戶提供客觀、準(zhǔn)確的精細(xì)化預(yù)報。
參考文獻(xiàn)
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