航空气象业务/现代气象业务丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　《航空气象业务》是《现代气象业务丛书》中的一分卷，重点阐述了航空气象的业务知识，以航空气象业务为主线，系统地介绍了航空气象的基本理论、民用航空气象的业务体系以及主要业务平台和业务流程。该分卷既是业务工作的基本指南，也是一本专业教材，是航空气象培训的必备工具。
　　《航空气象业务》适合民航气象人员的岗位培训，也可以作为飞行员、签派员、管制人员的培训教材；《航空气象业务/现代气象业务丛书》可以作为管理人员了解航空气象的资料，还可以作为气象同行了解航空气象业务的素材。全书的策划和主编为民航气象中心周建华，副主编为张中锋和庄卫方。

目录

总序
前言
第1章 绪论
1.1 航空气象对民航运输业的重要性
1.1.1 气象要素对飞行活动的影响概述
1.1.2 各种危险天气对飞行活动的影响概述
1.1.3 航空气象服务的作用概述
1.2 航空气象业务概述
1.2.1 业务运行体系
1.2.2 业务范围
1.2.3 航空天气预报的特点与方法
1.2.4 法规标准体系
1.3 展望
1.3.1 民航运输业的发展对航空气象服务的新需求
1.3.2 航空气象总体技术目标
1.3.3 新一代航空气象系统建设
第2章 大气环境对航空飞行的影响
2.1 主要气象要素和天气对飞行的影响
2.1.1 气温和密度对飞行的影响
2.1.2 风对飞行的影响
2.1.3 云对飞行的影响
2.1.4 强降水对飞行的影响
2.1.5 能见度及视程障碍对飞行的影响
2.2 主要天气现象对飞行的影响
2.2.1 雷暴天气及其对飞行的影响
2.2.2 急流及其对飞行的影响
2.2.3 飞机颠簸的形成及其对飞行的影响
2.2.4 飞机积冰的形成及其对飞行的影响
2.2.5 低空风切变的形成及其对飞行的影响
2.2.6 下击暴流的形成及其对飞行的影响
2.3 特殊气象环境对飞行的影响
2.3.1 高空气象环境及其对飞行的影响
2.3.2 山地高原气象环境及其对飞行的影响
2.3.3 热带和海洋气象环境及其对飞行的影响
2.3.4 极地和荒漠气象环境及其对飞行的影响
第3章 航空气象业务体系
3.1 国际航空气象的组织框架
3.2 我国民用航空气象的组织框架
3.3 民用航空气象业务体系
3.3.1 民航气象中心
3.3.2 民航地区气象中心
3.3.3 机场气象台
3.3.4 国际航空气象监视台
3.3.5 民航气象情报收集交换中心
第4章 民航气象主要业务平台
4.1 民航气象数据库系统
4.1.1 概述
4.1.2 硬件结构
4.1.3 软件结构
4.1.4 产品介绍
4.2 世界区域预报接收系统
4.2.1 概述
4.2.2 世界区域预报接收系统配置
4.2.3 产品
4.3 航空器气象资料下传系统
4.3.1 概述
4.3.2 系统配置
4.3.3 产品介绍
4.4 民航气象业务监控系统
4.4.1 业务运行状况监控
4.4.2 气象技术装备运行状态监控
4.4.3 信息通报
4.5 民航气象天气会商系统
第5章 民航气象地面观测业务
5.1 地面观测业务总体要求
5.1.1 观测资料的代表性、准确性和比较性
5.1.2 观测场所
5.1.3 观测仪器设备
5.1.4 时制和日界
5.1.5 观测种别、时次、项目及时距
5.1.6 观测流程
5.1.7 观测记录
5.1.8 天气报告
5.2 地面风
5.3 能见度
5.3.1 能见度的观测
5.3.2 能见度的分类
5.4 跑道视程
5.5 云
5.5.1 云的分类
5.5.2 云的观测
5.6 天气现象
5.6.1 降水现象
5.6.2 雾现象
5.6.3 风沙现象
5.6.4 烟、尘、霾现象
5.6.5 雷电现象
5.6.6 风暴现象
5.6.7 积雪和吹雪现象
5.6.8 地面凝结现象
5.7 气压
5.7.1 场面气压的计算
5.7.2 修正海平面气压的计算
5.7.3 与气压有关的几种高度
5.7.4 气压的观测
5.8 气温和湿度
5.9 降水量和积雪深度
5.9.1 降水量的观测
5.9.2 积雪深度的观测
5.10 地面观测总簿和观测档案簿
5.10.1 地面观测总簿
5.10.2 地面观测档案簿
第6章 航空气象探测
6.1 气象自动观测系统
6.1.1 概述
6.1.2 系统配置
6.1.3 安装要求及冗余配置
6.2 多普勒天气雷达
6.2.1 概述
6.2.2 系统配置及探测环境要求
6.2.3 常用产品介绍
6.3 风廓线雷达
6.3.1 概述
6.3.2 风廓线雷达的产品和应用
6.3.3 站点环境要求
6.4 气象卫星
6.4.1 概述
6.4.2 气象卫星的种类及资料的发送
6.4.3 气象卫星云图的产品及识别
6.5 低空风切变探测系统
6.5.1 概述
6.5.2 系统配置
6.5.3 风切变产品生成及发布
6.6 飞机观测
6.6.1 气温的测量
6.6.2 风向和风速的测量
6.6.3 气压的测量
6.6.4 湍流
6.6.5 相对湿度
6.6.6 积冰探测
第7章 民用航空气象预报业务
7.1 基本资料
7.1.1 常规气象资料
7.1.2 WAFS资料
7.1.3 航空器空中报告
7.2 航空天气预报
7.2.1 机场预报
7.2.2 着陆预报
7.2.3 起飞预报
7.2.4 区域预报和航路预报
7.3 航空天气警报
7.3.1 机场警报
7.3.2 风切变警报及告警
7.4 重要气象情报和低空气象情报
7.4.1 重要气象情报
7.4.2 低空重要气象情报
7.5 航空数值天气预报
7.5.1 航空数值天气预报模式系统
7.5.2 数值天气预报模式产品在航空中的释用
第8章 航空重要天气预报
8.1 强对流天气的预报
8.1.1 对流性天气的形成条件
8.1.2 对流性天气的预报
8.2 低云的预报
8.2.1 形成云的基本条件
8.2.2 低云的预报
8.3 能见度的预报
8.3.1 能见度的一般特征
8.3.2 雾的形成和消散
8.3.3 辐射雾的预报
8.3.4 平流雾的预报
8.3.5 风沙的预报
8.4 积冰的预报
8.4.1 各类云积冰特征
8.4.2 积冰与天气过程的关系
8.4.3 积冰与云中温度和湿度的关系
8.5 颠簸的预报
8.5.1 颠簸的定性预报
8.5.2 定量预报
8.6 低空风切变的预报
8.6.1 低空风切变的判断方法
8.6.2 低空风切变的预报
第9章 航空气候业务与资料应用
9.1 航空气候概述
9.1.1 航空气候概念
9.1.2 航空气候资料
9.1.3 航空运行中的气候资料应用
9.2 航空气候业务
9.2.1 航空气候资料整编
9.2.2 航空气候资料分析
9.2.3 机场气候表、机场气候概要和机场气候志
9.3 航空气候资料应用
9.3.1 机场建设中的应用
9.3.2 民航飞行程序设计和航路规划中的应用
9.3.3 飞行计划阶段的应用
9.3.4 航空气象服务中的应用
第10章 飞行气象情报发布与交换
10.1 飞行气象情报的种类和发布规定
10.1.1 飞行气象情报的种类
10.1.2 飞行气象情报的发布规定
10.2 飞行气象情报的国内交换
10.2.1 机场天气报告
10.2.2 航空器空中报告
10.2.3 机场预报
10.2.4 着陆预报
10.2.5 航路预报
10.2.6 区域预报
10.2.7 重要气象情报和低空气象情报
10.3 飞行气象情报的国际交换
10.3.1 机场天气报告
10.3.2 航空器空中报告
10.3.3 机场预报
10.3.4 着陆预报
10.3.5 重要气象情报
10.4 飞行气象情报的索取
10.4.1 飞行气象情报数据库AFTN地址
10.4.2 AFTN请求格式
10.5 飞行气象情报交换的非常程序
10.6 特殊格式的报文
10.6.1 俄罗斯的报文
10.6.2 美国、加拿大等地的报文
第11章 航空气象服务
11.1 服务对象
11.2 服务内容
11.2.1 为航空公司运行控制部门和飞行机组提供的气象服务
11.2.2 为空中交通管理部门提供的气象服务
11.2.3 为搜寻和援救服务单位提供的气象服务
11.2.4 为飞行情报服务单位提供的气象服务
11.2.5 为机场运行管理部门提供的气象服务
11.2.6 为通用航空飞行部门提供的气象服务
11.2.7 为民航政府部门和运行协调决策机制提供的气象服务
11.2.8 为其他有关部门提供的气象服务
11.3 服务手段
11.3.1 电话咨询或传真服务
11.3.2 现场服务
11.3.3 网络服务
11.3.4 对空气象广播和地空数据链气象服务
11.3.5 民航气象视频天气会商系统
11.3.6 航站自动情报服务
11.4 服务的作用
11.4.1 航班的飞行安全与正常
11.4.2 航空公司的经济效益
11.4.3 机场建设、航空设施建设以及搜救工作
11.4.4 气象服务案例
附录1 术语
附录2 缩略语

前言/序言

好的，以下为您提供一份针对“航空气象业务/现代气象业务丛书”的图书简介，这份简介将详尽地介绍一本不包含该书内容的、主题相关的图书。 --- 现代天气预报原理与技术：大气动力学基础与数值模式应用 丛书系列：现代气象科学前沿丛书 图书定位： 本书旨在为气象学、大气科学及相关交叉学科的本科高年级学生、研究生以及初级研究人员，提供一套系统、深入且与时俱进的现代天气预报理论、技术及其数值实现的基础知识框架。本书聚焦于天气预报的核心——大气动力学原理在实际预报产品生成中的应用，并详细剖析当前主流数值天气预报（NWP）模式的构建思路、数据同化方法及预报误差分析。 --- 第一部分：天气预报的理论基石——大气动力学（约 400 字） 天气预报的本质是对大气运动的预测，而大气运动的规律由流体力学和热力学相结合的偏微分方程组——原始方程组——所描述。本书将从流体力学和热力学的基本原理出发，系统推导天气系统演变所依赖的核心动力学方程。 1.1 宏观尺度运动的近似与简化： 重点阐述科里奥利力、地转平衡、梯度风平衡的物理意义及其在不同尺度天气系统（如大尺度环流、中尺度对流）中的适用性。详细讨论位势和稳定度概念，如浮力频率（布伊辛斯克频率），这是判断大气垂直运动潜势的关键指标。 1.2 涡度理论与斜压性： 深入探讨绝对涡度方程在锋面活动、气旋生成与发展中的作用。着重分析斜压不稳定机制，这是解释中纬度天气系统季节性变化和强天气事件发生机制的核心动力学理论。通过对垂直运动的分析，理解云系和降水形成的动力学条件。 1.3 尺度分析与守恒律： 讲解质量（质量守恒）、热量（能量守恒）和水汽（水汽守恒）的输送与守恒定律在天气系统演变中的约束作用，为理解数值模式的物理过程参数化提供理论基础。 --- 第二部分：数值天气预报（NWP）模型构建与实现（约 550 字） 现代天气预报的精确性严重依赖于数值模式的计算能力和物理参数化方案。本部分将全面解析NWP模型的设计理念和关键技术环节。 2.1 模式的离散化与求解： 详细介绍如何在有限的计算资源下，将连续的原始方程组转化为可在计算机上求解的代数方程组。内容涵盖时间步进方案（如显式、隐式、半隐式方案）的选择及其对模式稳定性的影响。重点比较水平网格的离散化技术，如有限差分法、谱方法以及近年来愈发重要的非结构网格方法在地形处理上的优势。 2.2 初始场与数据同化技术： 强调“好的开始是成功的一半”。阐述天气预报初始场的建立过程，即如何将观测数据（卫星、雷达、探空、地面站等）融入到数值模式的初始状态中。深入介绍现代数据同化方法，包括最优插值（OI）、四维变分同化（4D-Var）的核心思想、迭代过程及其在优化初始场、减小初始化误差方面的关键作用。 2.3 物理过程参数化方案： 模式无法直接解析亚网格尺度的物理过程（如云微物理、边界层湍流、地表通量）。本书将系统梳理当前主流的参数化方案，例如： 云和降水参数化： 介绍不同方案对水汽凝结、冰晶过程的模拟差异。 边界层过程： 讨论湍流混合对地表能量交换和低空风场结构的影响。 辐射过程： 分析长波和短波辐射在加热场计算中的地位。 2.4 集合预报系统（EPS）： 针对天气预报固有的混沌特性，本书引入集合预报的概念。详细解释集合扰动生成技术（如奇异向量法、埃克曼扰动法）以及集合平均、概率预报的统计解读方法，指导读者如何量化预报的不确定性。 --- 第三部分：预报结果的检验、解释与应用（约 550 字） 预报产品的有效性依赖于严格的检验和专业的气象解释。本部分将从面向应用的角度，提升读者对预报产品的认知和使用能力。 3.1 数值预报产品的诊断与解读： 介绍如何对NWP输出的物理量场（如位势高度、相对湿度、垂直速度）进行空间和时间上的追踪分析。重点讲解如何识别和诊断模式的系统性偏差（Bias），例如对锋面、低空急流或热带气旋路径的系统性偏东/偏西倾向。 3.2 预报性能的定量检验： 系统介绍常用的预报检验指标，包括： 连续性指标： 均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）。 二值预报指标： 概率预报命中率（POD）、空报率（FAR）以及关键的TS评分（Threat Score），用于评估极端天气事件（如强降水、大风）的预报准确性。 空间检验方法： 介绍误差分解方法，用于区分预报误差中由强度、位置或时机引起的贡献。 3.3 中尺度天气系统的预报挑战与后处理： 讨论高分辨率模式在模拟中小尺度对流和地形效应时的独特挑战。深入探讨后处理技术，如统计降尺度（Statistical Downscaling）和基于机器学习的修正方法，用以弥补数值模式在局地性预报上的不足，使预报结果更贴近实际观测。 3.4 预报结果的沟通与决策支持： 强调气象预报员的核心职责在于将复杂的数值结果转化为清晰、可靠的公众预警和行业决策信息。讨论风险评估、不确定性沟通的技巧，以及不同行业（如能源、交通、农业）对特定预报要素的需求差异。 --- 总结与展望： 本书内容覆盖了从基础动力学理论到尖端数值模拟方法的完整链条，是理解现代天气预报“如何工作”的一部重要参考书。它摒弃了对单一应用领域的过度聚焦，转而强调支撑所有现代气象业务的核心科学与工程基础。 预计页数： 800 页 目标读者： 大气科学专业本科高年级、研究生、科研人员、数值预报工程师。 ---