【正文】 nd transportation sectors.6 REFERENCES[1] Haiden, T., A. Kann, G. Pistotnik, K. Stadlbacher, and C. Wittmann, 2009: Integrated Nowcasting through Comprehensive Analysis (INCA)—System description. ZAMG Rep., Zentralanstalt f252。r Meteorologie und Geodynamik, Vienna, Austria, 60 pp. [Available online at ][2] Janjic, Z. I. and J. P. Gerrtty, 2001: An alternative approach to nonhydrostatic modelling. Mon. Wea. Rev., 129, 11641178.[3] Leifeld, C., 2004: Weiterentwicklung des Nowcastingsystems ADWICE zur Erkennung vereisungsgef228。hrdeter Luftr228。ume. Berichte des Dt. Wetterdienstes, 224 [4] McDonough, F., B. Bernstein, 1999: Combining satellite, radar and surface observations with model data to create a better aircraft icing diagnosis. 8th Conference on Aviation, Range and Aerospace Meteorology,10 – 15 Jan. 1999, AMS, Dallas, Texas, 467 – 471[5] Schraff, C., H. Reich, A. Rhodin, R. Potthast, U. Blahak, , Y. Zeng, D. Epperlein, D. Leuenberger, T. Weusthoff, M. Tsyrulnikov, V. 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Schwarz, Final Research Report DLRFB 201202, 4657.附錄（翻譯）論準(zhǔn)時(shí)定制的冬季天氣信息系統(tǒng)與城市交通道路管理摘 要最近，在技術(shù)上，確定冬季開始、持續(xù)時(shí)間、降水量、積雪和結(jié)冰條件等研究有了新的發(fā)展報(bào)告和進(jìn)程，而這個(gè)技術(shù)，還仍然處于開發(fā)階段，將來能在短短的30分鐘到幾日小時(shí)內(nèi)用來預(yù)測(cè)在短期至中期的天氣情況。（即實(shí)時(shí)天氣報(bào)告）這種技術(shù)旨在從一個(gè)數(shù)值模型以及在高空間分辨率地面氣象站，檢測(cè)地區(qū)潛在的降雪反射率數(shù)據(jù)相結(jié)合的降水和地表溫度數(shù)據(jù)。另一方面用此技術(shù)結(jié)合分析測(cè)量結(jié)果從而預(yù)測(cè)天氣預(yù)報(bào)。（如：衡量飛機(jī)數(shù)據(jù)和偏振雷達(dá)數(shù)據(jù)）關(guān) 鍵 詞:類型和降水量 實(shí)時(shí)預(yù)測(cè) 預(yù)測(cè)天氣一. 介紹不好的天氣會(huì)導(dǎo)致交通堵塞，交通事故和交通延誤。道路交通尤其被不利的天氣如雪、冰、霧、雨、大風(fēng)所耽誤和影響。交通的發(fā)展使得交通更加容易受到不利天氣條件影響。如今，當(dāng)惡劣天氣時(shí)的反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生時(shí)，與交通運(yùn)輸有關(guān)的人和參與運(yùn)輸者(包括空運(yùn)的或地面)大部分的時(shí)間才有受到影響。而未來的道路管理系統(tǒng)應(yīng)該主動(dòng)預(yù)見破壞性天氣元素和大大提前預(yù)報(bào)的尺度，以避免或減輕對(duì)交通流的影響。然而“天氣”本身不是一個(gè)可以簡(jiǎn)單輕松地解決的技術(shù)問題。天氣的預(yù)報(bào)是一個(gè)困難和復(fù)雜的任務(wù)，某些程度上會(huì)受到相當(dāng)大的限制。因此非常有必要盡快觀察和預(yù)測(cè)大氣的變化狀況，提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確程度。此外，措施的要求是能預(yù)測(cè)到“天氣”及其影響和減少這些影響對(duì)交通流及其管理的管理。交通參與者和交通管理中心在合適的時(shí)間預(yù)計(jì)不利條件通知大眾，為之作出明確的政策和準(zhǔn)確的氣象信息是必要的。這個(gè)信息必須整合過程中的信息分布和決策，也允許戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略決策。它的目標(biāo)是增加航空運(yùn)輸?shù)男屎桶踩ＴS多發(fā)達(dá)的方法集中在地面交通方面，因此能很好地適應(yīng)其政策的實(shí)行，從而完善道路交通的管理。我們首先建立其程序和系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，對(duì)于最為發(fā)展完善的航空運(yùn)輸領(lǐng)域，結(jié)合不同氣象的簡(jiǎn)單參數(shù)，使得天氣氣象不解自明。再進(jìn)一步，我們根據(jù)最近的報(bào)告進(jìn)展來確定結(jié)冰條件的發(fā)生和預(yù)計(jì)其持續(xù)時(shí)間。這個(gè)技術(shù)和算法通過結(jié)合掃描反射率數(shù)據(jù)的降水和地表溫度數(shù)據(jù)，從一個(gè)數(shù)值模型以及在高空分辨率(1公里)，旨在檢測(cè)潛在的地區(qū)的降雪水平。這技術(shù)結(jié)合分析測(cè)量(如流星數(shù)據(jù)衡量飛機(jī)和偏振雷達(dá)數(shù)據(jù))與預(yù)報(bào)天氣數(shù)值。冬天的天氣條件下一個(gè)人可以依靠操作數(shù)值預(yù)報(bào)模型，預(yù)測(cè)未來24小時(shí)或以上的天氣環(huán)境。數(shù)值模型已經(jīng)取得了令人矚目的進(jìn)步，在過去的幾年里，能夠在預(yù)測(cè)整體的天氣狀態(tài),如表面壓力分布或是否會(huì)下雨。然而對(duì)于冬天天氣現(xiàn)象的預(yù)測(cè)，如冰雨或細(xì)雨，或輕或重的降雪仍是一個(gè)要求技術(shù)進(jìn)一步提高的任務(wù)。這些現(xiàn)象造成微妙的關(guān)系的各種因素，如垂直分布的溫度和濕度、云量和類型、積雪、土壤水分和大氣氣溶膠的組成與再次影響云和降水過程。情況就變得更加復(fù)雜的時(shí)候，這些不穩(wěn)定的過程，會(huì)引發(fā)了大氣參數(shù)的微小變化，如是否在地面的溫度或通過一定深度的大氣層測(cè)量其溫度略高于或低于0176。C。為了更好地估計(jì)未來大氣狀態(tài)，總體模型比單一模型的運(yùn)行會(huì)給出更好的結(jié)果，結(jié)合到量的估計(jì)，如系統(tǒng)平均、傳播，其他人對(duì)于概率的估計(jì)可以用于先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中。這里的輸出模型從德國(guó)一個(gè)整體興建大氣氣象服務(wù)，DWD，它在未來可以用于提供這個(gè)概率的預(yù)測(cè)信息。然而，為了緩解寒冷的天氣條件的影響，使得機(jī)場(chǎng)運(yùn)作更有效率,其系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)該放在短期預(yù)測(cè)(稱為“短時(shí)預(yù)測(cè)”)這個(gè)方面。這包括天氣現(xiàn)象的發(fā)生，持續(xù)時(shí)間和降水的類型，或雨、或雪、或凍雨、或霧。DLR系統(tǒng)是開發(fā)一個(gè)短時(shí)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，提供用戶在航空領(lǐng)域?qū)τ谖磥?到2小時(shí)，冬天的天氣條件的預(yù)測(cè)。我們認(rèn)為，一個(gè)類似的系統(tǒng)嵌入過程中的信息共享的協(xié)同決策也將有利于公路網(wǎng)絡(luò)的管理發(fā)展。二. 關(guān)于冬季的天氣一個(gè)特定的冬天的天氣現(xiàn)象，像如冷凍沉淀，可以認(rèn)為一定體積的空氣中觀察到這一現(xiàn)象。不同的是，觀測(cè)適合于描述一個(gè)或其他屬性的現(xiàn)象，如表面溫度、降水類型。無疑與實(shí)際天氣現(xiàn)象可以更精確地確定從數(shù)據(jù)和各種傳感器相結(jié)合。因此，作為觀察對(duì)象，我們可以明智地認(rèn)為與某些天氣的固有屬性有密切的關(guān)系。我們的目的，一個(gè)冬天的天氣對(duì)象(WWO)在一個(gè)特定的有限區(qū)域，如機(jī)場(chǎng)或一個(gè)密集的高速公路網(wǎng)絡(luò)，可以定義通過以下參數(shù)來觀察:一個(gè)由幾層組成的垂直的大氣層發(fā)生時(shí)間持續(xù)時(shí)間下一次發(fā)生時(shí)間級(jí)別的描述，如： 雪：上、下限邊界和強(qiáng)度的定義:輕、中度,嚴(yán)重 雨：上、下限邊界和強(qiáng)度的定義:輕、中度,嚴(yán)重 冰雹：上、下限邊界 凍毛毛雨：上、下限邊界 地表狀況 趨勢(shì),如強(qiáng)度增加,改變?nèi)诨?等等 圖1表示天氣參數(shù)如何從各種來源相結(jié)合的數(shù)據(jù)融合到一個(gè)冬天不同的屬性在不同的層天氣對(duì)象的描述，WWO(黃色缸)。SYNOP和自動(dòng)傳感器(如從SWIS)允許確定表面條件，在這個(gè)例子中，雨水與溫度高于零。溫度/濕度探測(cè)可以提供一個(gè)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型、飛機(jī)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為它)，或由兩個(gè)取決于數(shù)據(jù)的可用性。雷達(dá)觀察降水高度和也能夠穿過云層確定水文氣象(旋光能力和相關(guān)技術(shù))。ADWICE 對(duì)于結(jié)冰環(huán)境先進(jìn)的診斷和預(yù)警系統(tǒng)[4)，使在地面連同試探的溫度和濕度和雷達(dá)測(cè)量，用天氣信息的報(bào)道來確定飛機(jī)飛行過程中飛機(jī)表面積冰威脅程度。ADWICE系統(tǒng)現(xiàn)在進(jìn)一步發(fā)展、擴(kuò)大到診斷和預(yù)測(cè)雪和結(jié)冰條件下。綜上所述，其派生的分析可以被壓縮到WWO示意圖，在圖1的右邊顯示作為一個(gè)黃色條狀。很明顯，這個(gè)對(duì)象有幾個(gè)不同的危害威脅。對(duì)于給定的情況下在一個(gè)沉淀云層之上，會(huì)有一個(gè)接近表層氣溫零上到高度H1，其中包含雨滴，第二個(gè)層從H1到H2,包含超冷卻水滴和相應(yīng)的潛在威脅。 對(duì)于短時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)冰amp。雪條件必須考慮天氣的變化，由于平流的空氣具有不同特點(diǎn)，可能造成改變降水和云層物理性質(zhì)，可在短的時(shí)間間隔時(shí)發(fā)生。這兩種效應(yīng)的方法用于采集天氣信息，WWOs決心在各種觀測(cè)地點(diǎn)，從SYNOP、雷達(dá)和SWIS站，應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)或沿高速公路數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，提供指導(dǎo)預(yù)期變化的位置信息。三. ADWICE 的診斷和預(yù)測(cè)ADWICE系統(tǒng)技術(shù)代表著它為飛機(jī)結(jié)冰環(huán)境先進(jìn)的診斷和預(yù)警?；趯ｉT系統(tǒng)IIDA (集成診斷算法)通過NCAR /RAP[4]，檢測(cè)和預(yù)測(cè)云層和具有超強(qiáng)的冷卻液體的降水，在2003年它在DLR 拜仁區(qū)被設(shè)計(jì)成功[6]并進(jìn)一步發(fā)展成熟，為德國(guó)氣象所服務(wù)(DWD)。它的目的是檢測(cè)和預(yù)測(cè)該地區(qū)的超級(jí)冷卻液體(SLD)和可能的結(jié)冰地區(qū)分別對(duì)飛機(jī)構(gòu)成的威脅。ADWICE系統(tǒng)提供診斷程序來分析當(dāng)前現(xiàn)狀，調(diào)查部分結(jié)冰的大氣層。圖2示意說明ADWICE進(jìn)行診斷和預(yù)測(cè)的一部分。最重要的信息是地面測(cè)量觀測(cè)站點(diǎn)能夠接受到其相關(guān)信息。當(dāng)前狀態(tài)下的ADWICE系統(tǒng)，使用觀察現(xiàn)在的天氣以及云的價(jià)值估計(jì)其數(shù)值和云底高度。結(jié)合雷達(dá)反射率測(cè)量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是一定比觀測(cè)站點(diǎn)準(zhǔn)確的第一個(gè)預(yù)測(cè)和估計(jì)的信息。這些數(shù)據(jù)表明一個(gè)結(jié)冰的天氣情況，ADWICE系統(tǒng)搜索垂直擴(kuò)展可能的危險(xiǎn)地帶。根據(jù)觀察到的或模型預(yù)報(bào)資料的濕度和溫度以及一些派生的對(duì)流參數(shù)，像云底高度和云厚度，或特定的云水和云冰內(nèi)容，其技術(shù)和算法是為了檢測(cè)可能結(jié)冰地區(qū)。四個(gè)不同的情況的分類，取決于不同類型的形成過程。例如，某一情況描述了形成凍結(jié)的、冷卻的雨的典型過程。其主要特點(diǎn)是一個(gè)溫暖的大氣層(溫度高于0176。Celsuis)嵌入在寒冷(T 0176。C)層或以上冰冷的地上。固體沉淀在溫暖的氣層中的經(jīng)歷一個(gè)階段轉(zhuǎn)換從固體到液體，卻在冷層下或在地上再次得到不能改變階段的超級(jí)冷卻的水。在預(yù)測(cè)部分，ADWICE系統(tǒng)單獨(dú)輸出天氣預(yù)報(bào)模型的數(shù)值，用于預(yù)測(cè)該區(qū)域可能發(fā)生的降雨情況。當(dāng)前版本的ADWICE系統(tǒng)，操作時(shí)收到DWD cosmo歐盟的輸出模型的限制。它一天兩次每小時(shí)對(duì)結(jié)冰的預(yù)測(cè)而到第21小時(shí)的時(shí)候，創(chuàng)建預(yù)測(cè)數(shù)值。圖3演示了操作處理。預(yù)測(cè)的技術(shù)在03 UTC的基礎(chǔ)上運(yùn)行開始，在00 UTC模型，15 UTC根據(jù)12 UTC模型運(yùn)行。