数值预报方法

目前，在温度和气压预报中，已达到预报人员主观经验预报的水平;但在降水和其他天气现象的预报中面临的问题还很多，准确率也不够高，甚至还缺少专门的预报方法。另外，能量的传输，水分和热量的传输等物理过程又怎样表达成数学方程，都是面临的问题。随着计算机功能的不断提高，内存增大，在垂直方向上大气的层次可以分得越来越多，在水平方向上预报的范围可以扩散到全球，其发展前景将会十分广阔。

《环境空气质量数值预报技术规范》规定了环境空气质量数值预报模式基本要求、运算处理、效果评估方法等内容。 本标准适用于指导全国生态环境部门的环境空气质量业务化数值预报。

从80 年代开始，辐射传输模式研究进展迅速，著名的LOWTRAN 6 和7 就是这个时期发展起来的，由Chandrasekhar 提出的离散坐标方法经过Liou的发展，又经过Stamrles 等的发展，已经趋于成熟。现在Stamnes 等发展的DISORT 程序广泛流传。汪方等 对利用IPCC AR4 全球气候模式输出结果的研究，揭示模拟中存在的主要问题，为进一步改进气候模式在东亚地区的模拟提供科学支持。

总体而言，地表太阳辐射模拟可以分为3 种方法：

①复杂的辐射传输模型，将垂直大气视为非匀质的多层组成，并分别计算每层大气对太阳辐射的散射和吸收效应， 这类模型以LOWTRANMODTRAN为代表，由于实际大气参数数据难以获得以及需要较多的机时，因而该方法在实际应用中受到限制；

②经验模型，利用日照时数、气温、降水、相对湿度以及总云量等气象数据与太阳辐射实测值之间建立回归关系式，由于经验模型取决于当地的气候和地形状况，因而难以推广应用到大的区域和全球尺度；

③参数模型由于基于光谱传输的物理原理并对大气透过率函数及其关键影响因子进行了参数化，且独立于特定的气候条件，因而能获得较高的模拟精度，易于推广应用，实现区域或大范围太阳辐射制图。目前，利用常规气象资料与卫星遥感数据模拟成为获取地表太阳辐射的有效方法。

潮汐现象对人类从事海上生产和军事活动有着极大的影响，因而早就引起人们的重视。我国古代劳动人民和学者对于这一现象有着比较深刻的认识并掌握了它的变化的基本规律， 从而提出了各种预报方法。随着生产和科学的发展， 人们对潮汐预报准确度的要求愈来愈高，同时对潮汐现象的认识也逐步深化，因而预报方法也更趋完善。

到目前为止，潮汐的预报方法大致可分为三种类型：非调和法、调和法和感应法。

潮汐预报非调和法

非调和法原先是一种将预报地点的高、低潮的时间和高度同月亮及太阳运动的一些主要要素联系起来的经验统计方法，而标志这两者关系的常数就叫做非调和常数。非调和常数通常用经验统计的方法得出，但在调和方法出现之后，也可以用调和常数来计算。

由于历法主要是根据太阳和月亮相对于地球的运动而确定的，因此非调和法也可以将潮汐状况同日历直接联系起来。

非调和法预报潮汐在我国有长久的厉史。据记载，大约在一千二百年前， 唐朝的窦叔蒙就指出月相与潮时之间具有基本上是线性的关系。从古双来，民间应用农历日期推算潮汐是相当普遍的，某些地区记载的潮候图实际上就是一种用非调和法预报的潮汐表，现在在各地劳动人民中间还流传着各种预测潮汐的谚语，所采用的方法也可划归非调和法范畴。

在西方较早的比较完善的方法是1831年英国陆波克(Lubbok ) 提出的。他不但考虑了月令，而且还考虑了月亮赤纬、视差和全日不等的影响，但他的方法仍然是比较简单和粗糙的。苏联杜瓦宁进一步研究了月亮赤纬、太阳赤纬与月中天时刻之间的关系，用非调和法编制了永久潮汐表。

我国广泛使用非调和法预报潮汐是与使用农历的习惯分不开的。这种历法是既根据太阳也根据月亮的运动而制定的，用这种历法推算潮汐显得特别方便。

潮汐预报调和法

调和法是目前潮汐分析和预报中采用的一个基本的主要的方法。

目前世界各国出版的潮汐表和潮流表差不多都是采用调和法推算的。

调和分析方法是将月球绕地球、地球绕太阳的椭圆运动，以及天体间的摄动运动，采用级数分解的方法，分解成一组止余弦无穷级数。

根据预报精度要求，确定选取主要级数项，再根据具体港口的潮汐实测数据，解算出各级数项的系数和初始角度，然后根据时间，即可预报后面某一时刻的潮高。

潮汐预报感应法

戚应法是1966年美国和英国海洋学家芒克( Munk ) 和卡特雷特( Cartwright ) 提出的。

这个方法在理论上比调和法更加严整， 但其基本思想却颇为简单。

目前感应法还仅限于在理论分析研究中使用，实际潮汐预报中尚未见应用。一个原因是调和法沿用日久，已积累了大量分析结果，其预报效果又不比感应法差多少，很难改而采用感应法。另一个重要原因在于感应法还有一些不便之处。