海上蒸發(fā)波導(dǎo)的預(yù)測(cè)方法綜述

漆隨平，王東明，郭顏萍，初偉先

（山東省海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所，山東 青島 266001）

海上蒸發(fā)波導(dǎo)的預(yù)測(cè)方法綜述

漆隨平，王東明，郭顏萍，初偉先

（山東省海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所，山東 青島 266001）

綜述了海上蒸發(fā)波導(dǎo)的預(yù)測(cè)方法，根據(jù)預(yù)測(cè)方法的原理及實(shí)現(xiàn)方法不同，將已有的蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)方法歸納為基于氣象水文要素?cái)?shù)據(jù)的預(yù)報(bào)方法、基于氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的反演計(jì)算方法、基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的反演計(jì)算方法和中尺度模式同化方法等四大類。對(duì)每個(gè)類中的主要方法的基本原理及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了具體分析和總結(jié)，最后給出了蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)方法中存在的問(wèn)題及研究進(jìn)展情況，對(duì)未來(lái)研究方向及趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)計(jì)。

大氣波導(dǎo)；蒸發(fā)波導(dǎo)；模型；分析預(yù)測(cè)

Abstract：A brief overview on sensing and prediction parabolic equation models of the evaporation ducts over sea was made.According to their different principles and achieved methods，the existing approaches to predict the evaporation ducts over sea were classified into four kinds：the prediction methods based on the meteorological and hydrometeorological data，the inversion calculation methods based on the satellite meteorological data，the back calculation methods based on the radar echo data，and the numerical assimilation methods based on the meso-scale model.The primary principle，and merits and drawbacks of each leading method were specifically analyzed and summarized.At last，the paper presented the present problems and the state of the progress in the methods of predicting and analyzing evaporation ducts over sea and its future research and tendency as well.

Keywords：atmospheric ducts；evaporation ducts；model；analysis and prediction

當(dāng)電磁波傳播路徑曲率大于地球表面曲率時(shí)，部分電磁波會(huì)被捕獲在一定厚度的大氣層內(nèi)上下來(lái)回反射向前傳播，即大氣波導(dǎo)傳播，形成大氣波導(dǎo)傳播的大氣層稱為大氣波導(dǎo)（Bean，1968）。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中電磁對(duì)抗日趨激烈，預(yù)報(bào)大氣波導(dǎo)對(duì)適時(shí)部署和恰當(dāng)選擇作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)具有極其重要的意義（戴福山等，2002；戎華等，2007；趙亞明等，2008）。在海洋上的大氣波導(dǎo)通?？沙霈F(xiàn)三種類型的大氣波導(dǎo)：蒸發(fā)波導(dǎo)、表面波導(dǎo)和抬升波導(dǎo)，研究表明海面上發(fā)生的大氣波導(dǎo)80%以上為蒸發(fā)波導(dǎo)（劉成國(guó)等，1996；藺發(fā)軍等，2005）。

影響大氣環(huán)境中電磁波傳播特性的主要大氣因子是大氣折射率n，與其相應(yīng)的大氣折射指數(shù)N是氣壓p、溫度T和水汽壓e的函數(shù)：

式中：D、E為為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，其中D=77.6K·hPa-1，E=4810 K。為忽略地球表面影響，蒸發(fā)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)可由修正折射率剖面來(lái)表征，修正折射率剖面由氣溫、濕度、氣壓剖面決定：

其中M為修正折射率，z為高度。當(dāng)修正折射率剖面確定后即可得到蒸發(fā)波導(dǎo)高度。但由于直接獲取折射率剖面的折射率儀和探空設(shè)備兩種探測(cè)儀器的實(shí)用性等方面的缺陷，為此研究者一直在研究蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)方法的研究（李詩(shī)明等，2005）。

對(duì)蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)方法的研究主要集中在四類方法上：（1）基于氣象水文參數(shù)的蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)方法；（2）雷達(dá)數(shù)據(jù)的蒸發(fā)波導(dǎo)的反演計(jì)算方法；（3）基于場(chǎng)分析方法的計(jì)算方法；（4）中尺度模式預(yù)報(bào)方法。本文綜述了海上蒸發(fā)波導(dǎo)的各種預(yù)測(cè)模型及其特點(diǎn)、應(yīng)用情況等內(nèi)容，并對(duì)海上蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)面臨的挑戰(zhàn)和研究方向及熱點(diǎn)進(jìn)行了綜述。

1 基于氣象水文觀測(cè)數(shù)據(jù)的蒸發(fā)波導(dǎo)模型

基于氣象水文要素?cái)?shù)據(jù)的蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)模型是根據(jù)氣象水文參數(shù)來(lái)確定近海面低層微波垂直折射率梯度的數(shù)學(xué)關(guān)系式（胡曉華等，2007）。在大氣邊界層的參數(shù)化理論中，大氣參數(shù)隨高度的變化可以由近似理論通過(guò)尺度通量確定，風(fēng)速、位溫、比濕的表達(dá)式分別為：

其中：u0、θ0和q0分別為風(fēng)速、位溫和比濕初值，u*、θ*、e*分別為風(fēng)速、位溫、位比濕尺度通量，z0為表面粗糙高度。

因此，利用海表溫度和海面上某一高度處的氣象及水文參數(shù)，通過(guò)波導(dǎo)模型計(jì)算可得到近地面層的修正折射率剖面。該類方法以相似理論的不同形式為基礎(chǔ)，利用海表溫度和海面上的氣象及水文參數(shù)，推得不同的蒸發(fā)波導(dǎo)模型。

1.1 PJ模型

PJ模型是美國(guó)的Paulus-Jeske提出并不斷修正而獲得的蒸發(fā)波導(dǎo)模型（Jeske，1971；Paulus，1985），美國(guó)海軍將該模型集成到了微波傳輸預(yù)報(bào)模型中，使其成為目前應(yīng)用最成功的一種蒸發(fā)波導(dǎo)模型。

Jeske假定位折射率具有相似變量的性質(zhì)，用它代替微波折射率，假定空氣動(dòng)力學(xué)粗糙度長(zhǎng)度為常數(shù)，利用整體理查遜數(shù)判別大氣穩(wěn)定度并估算奧布霍夫長(zhǎng)度，將6 m高度上的氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速以及海表溫度作為輸入，根據(jù)垂直位折射率的相似表達(dá)式給定了產(chǎn)生波導(dǎo)的位折射率臨界梯度，解出波導(dǎo)高度的表達(dá)式（Paulus，1985）。

為計(jì)算位折射，模型采用流體靜力學(xué)關(guān)系和理想氣體定律推導(dǎo)出了波導(dǎo)的臨界位折射率梯度為-0.125。用不隨氣壓變化的位折射率Np代替折射率N，即將產(chǎn)生蒸發(fā)波導(dǎo)的條件用位折射率表示：

其中：z1為測(cè)量高度，z0為海面粗糙度長(zhǎng)度，T（z1）為6 m處溫度（K），T（z0）粗糙度高度上的溫度（一般為海表溫度），U（z1）為6 m處的風(fēng)速（m/s），為經(jīng)驗(yàn)剖面吸收。

獲得莫寧-奧布霍夫長(zhǎng)度后，利用總體查理森數(shù)即可通過(guò)判斷大氣穩(wěn)定度以計(jì)算不同穩(wěn)定度條件下的蒸發(fā)波導(dǎo)高度，相應(yīng)的公式如下。

穩(wěn)定或中性情況下的波導(dǎo)高度公式：

通過(guò)理查森數(shù)和莫寧-奧布霍夫長(zhǎng)度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，利用牛頓迭代法求解波導(dǎo)模型，在給定位折射率臨界值為-0.125條件下，計(jì)算并經(jīng)過(guò)修正可得到蒸發(fā)波導(dǎo)的對(duì)應(yīng)高度。

研究試驗(yàn)和應(yīng)用結(jié)果表明（姚景順 等，2010；田斌 等，2009a；左雷 等，2009）：（1）模型對(duì)氣海溫差很敏感；（2）風(fēng)速增大模型的結(jié)果會(huì)隨之增加；（3）相對(duì)濕度越低，模型的結(jié)果會(huì)越高。

1.2MGB模型

MGB模型是法國(guó)研究者以近地層莫寧-奧布霍夫相似理論為基礎(chǔ)提出的一種對(duì)穩(wěn)定和不穩(wěn)定情況下迭代解析模型（Musson et al，1992）。

式中：Ra為干空氣比氣體常數(shù)，Cpa為干空氣定壓比熱，P0為105Pa，dθ/dz、dq/dz由近地層莫寧-奧布霍夫相似定理解出，其具體表達(dá)式：

式中：k為馮·卡曼常數(shù)，z0θ為溫度的粗糙度長(zhǎng)度，L為莫寧-奧布霍夫長(zhǎng)度，該值可通過(guò)總體理查森數(shù)Rib等物理量求出；θ*，q*分別為溫度和濕度的特征尺度。溫度的粗糙度長(zhǎng)度、總體理查森數(shù)、兩種特征尺度可由文獻(xiàn)（Geleyn，1986） 給出；Φθ、Φq分別為溫度和濕度的普適函數(shù)。解析MGB模型中采用Geleyn的方法，將普適函數(shù)假設(shè)為如下形式：

穩(wěn)定或中性層結(jié)（Rib≥0）：

因此，該模型是根據(jù)大氣折射率與氣壓、溫度、水汽壓的關(guān)系、比濕與水汽壓的關(guān)系，同時(shí)考慮近地層內(nèi)大氣的準(zhǔn)靜力平衡性及位溫和氣溫的關(guān)系，根據(jù)溫度和濕度的穩(wěn)定或中性層、不穩(wěn)定層的普適函數(shù)，采用Geleyn的方法得到蒸發(fā)波導(dǎo)MGB模型。

研究和應(yīng)用結(jié)果表明 （田斌 等，2010）：（1）氣海溫差對(duì)結(jié)果影響最大，溫差小于零時(shí)計(jì)算高度值偏低，反之，多數(shù)氣象條件對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果為零，且風(fēng)速足夠大時(shí)非零值的數(shù)目會(huì)逐漸增多；氣壓對(duì)計(jì)算結(jié)果影響最?。唬?）在絕大多數(shù)穩(wěn)定層結(jié)條件下得不到非零的波導(dǎo)高度，在不穩(wěn)定層結(jié)條件下計(jì)算結(jié)果較小，在中性層結(jié)附近結(jié)果普遍偏高。

1.3 A模型

A模型（Babin et al，1997）是美國(guó)學(xué)者Babin在海洋大氣邊界層物理過(guò)程描述模型（Webster et al，1992）基礎(chǔ)上，綜合了飽和水汽壓公式（Buck et al，1981）、精確計(jì)算飽和水汽壓方法（Sverdrup et al，1942）、將相似理論推廣到甚低風(fēng)速條件下的方法（Godfrey et al，1991） 及確定相似理論中參數(shù)的方法（Fairall et al，1996）等方法而提出的計(jì)算海面蒸發(fā)波導(dǎo)高度的模型。

A模型利用6 m高度上的氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速、氣壓和海表溫度作為輸入量，波導(dǎo)模型中將公式（2） 中的水汽壓e用比濕q來(lái)代替，將水汽壓e與比濕q的關(guān)系代入計(jì)算后可得穩(wěn)定或中性層結(jié)波導(dǎo)高度公式：

研究及應(yīng)用結(jié)果表明（田斌 等，2009b）：（1）模型對(duì)氣海溫差、風(fēng)速及濕度比較敏感。（2）模型對(duì)氣象水文觀測(cè)系統(tǒng)的傳感器具有最低精度要求。

1.4 偽折射率模型

偽折射率模型（劉國(guó)成等，2001） 是我國(guó)學(xué)者劉成國(guó)在研究波導(dǎo)的過(guò)程中根據(jù)折射率反映大氣結(jié)構(gòu)的直接參數(shù)的特征，通過(guò)對(duì)大氣邊界層理論的仔細(xì)研究，提出了以偽折射率為相似參數(shù)、利用相似理論計(jì)算蒸發(fā)波導(dǎo)高度和剖面的預(yù)報(bào)模型。

將波導(dǎo)基本公式對(duì)高度z微分，忽略海面附近參量的變化對(duì)各參量梯度系數(shù)的影響，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下經(jīng)過(guò)折射率梯度推導(dǎo)，定義偽折射率

式中：T*、e*分別為位溫、位比濕尺度通量，測(cè)量得到一定高度的空氣溫度、濕度、風(fēng)速、氣壓和海水表面溫度后，利用迭代法即可得到蒸發(fā)波導(dǎo)。

研究和應(yīng)用結(jié)果表明（田斌 等，2009c）：（1）氣海溫差對(duì)模型的結(jié)果影響大，且當(dāng)溫差小于零時(shí)風(fēng)速越大，模型的結(jié)果也會(huì)增大，而在溫差大于零時(shí)規(guī)律性不明顯；（2）風(fēng)速、濕度對(duì)模型也有影響，但濕度越低越有利于計(jì)算出高的波導(dǎo)高度結(jié)果。

2 基于氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的蒸發(fā)波導(dǎo)反演計(jì)算方法

我國(guó)學(xué)者焦林等提出了一種利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)反演海洋蒸發(fā)波導(dǎo)的方法,并利用觀測(cè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)對(duì)反演結(jié)果進(jìn)行訂正,從而得到了完整的大面積海區(qū)蒸發(fā)波導(dǎo)環(huán)境（焦林等，2007）。

該方法利用衛(wèi)星微波散射計(jì)、MODIS、SeaWiFS、AIRS、TOVS、ATOVS等衛(wèi)星數(shù)據(jù)，分別反演計(jì)算得到海表溫度場(chǎng)、參考高度大氣溫度場(chǎng)、參考高度風(fēng)速場(chǎng)、海面大氣水汽含量或相對(duì)濕度場(chǎng)，根據(jù)海洋蒸發(fā)波導(dǎo)的形成機(jī)制，結(jié)合近地層相似理論來(lái)反演海，引入理查遜數(shù)，結(jié)合大氣折射指數(shù)公式，用反演計(jì)算得到穩(wěn)定和非穩(wěn)定條件下的海洋蒸發(fā)波導(dǎo)。

研究和應(yīng)用結(jié)果表明（成印河等，2008）：基于衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)的海洋蒸發(fā)波導(dǎo)的反演計(jì)算方法是行之有效的，但由于蒸發(fā)波導(dǎo)診斷以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演海洋大氣參數(shù)的誤差,使得海洋蒸發(fā)波導(dǎo)高度反演精度還不夠準(zhǔn)確，從而使得該類方法尚處在技術(shù)探索驗(yàn)證和科學(xué)研究階段。

3 基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的蒸發(fā)波導(dǎo)反演計(jì)算方法

近年來(lái)許多新理論、新技術(shù)被應(yīng)用到海上大氣波導(dǎo)的測(cè)量預(yù)報(bào)技術(shù)中，出現(xiàn)了一些新的方法來(lái)計(jì)算大氣折射率廓線。

Rogers等利用雷達(dá)海面回波對(duì)蒸發(fā)波導(dǎo)高度進(jìn)行了計(jì)算（Rogers et al，2000），Gerstoft等做了利用雷達(dá)海雜波估計(jì)電磁波折射率結(jié)構(gòu)的工作，考慮蒸發(fā)波導(dǎo)和表面波導(dǎo)，采用模擬退火遺傳算法，針對(duì)4個(gè)參數(shù)的廓線結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（Gerstoft et al，2001）。Yardim等研究者采用 MCMC（Markov Chain Monte Carlo）方法從雷達(dá)海雜波進(jìn)行計(jì)算電磁波折射率（Yardim et al，2006）。Vasudevan等研究者采用回歸貝葉斯方法從雷達(dá)雜波數(shù)據(jù)中進(jìn)行了電磁折射率的估計(jì)（Vasudevan et al，2007）。在這些研究中研究者主要集中在反演算法的研究上（劉愛(ài)國(guó)等，2007；王波等，2009；李云波等，2009）。

3.1 基于模擬退火-遺傳算法的反演模型

基于模擬退火-遺傳算法的反演模型是通過(guò)尋找最優(yōu)化的折射率廓線，利用該折射率廓線計(jì)算得到的模式雷達(dá)回波功率。該最優(yōu)化反演模型中，首先選擇三線性廓線模式，然后采用分裂步的快速傅立葉變換求解地形拋物線方程，計(jì)算出方向圖傳播因子和電磁波單程傳播損失及回波功率。

利用RFC方法反演大氣折射率參數(shù)問(wèn)題往往是欠定的，即解是不確定的，有多個(gè)解，從而使得該方法尚處于理論探索階段。

3.2 基于MCMC（Markov Chain Monte Carlo）算法的反演模型

基于MCMC算法的反演模型是采用概率統(tǒng)計(jì)方法，將觀測(cè)到的海雜波回波功率數(shù)據(jù)作為已知數(shù)據(jù)，將大氣折射率參數(shù)當(dāng)作隨機(jī)變量，通過(guò)計(jì)算其后驗(yàn)概率來(lái)確定該隨機(jī)變量，該模型的主要優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)估計(jì)出大氣折射率參數(shù)的平均值和方差。該模型的主要思想為：

（1）選取高斯分布的似然函數(shù)。

（2） 借助于Monte Carlo積分用近似方法數(shù)值計(jì)算大氣參數(shù)的均值和方差。

該方法是通過(guò)概率統(tǒng)計(jì)獲取大氣折射率參數(shù)，因此其預(yù)報(bào)結(jié)果的準(zhǔn)確性取決于后驗(yàn)概率的計(jì)算。

3.3 基于序列重要性抽樣方法的反演模型

序列重要性抽樣方法（SIS） 的基本思想是：給定觀測(cè)數(shù)據(jù)后，狀態(tài)的后驗(yàn)概率分布可以通過(guò)一列抽樣值來(lái)表示，而不是給出一個(gè)解析的函數(shù)。

在用分裂步的快速傅立葉變換求解地形拋物方程時(shí)，得到的解對(duì)水平范圍內(nèi)的參數(shù)具有隨機(jī)性，故該方法是與回波功率觀測(cè)值、狀態(tài)值、零均值白噪聲相關(guān)的輸出方程和狀態(tài)方程。

對(duì)輸出方程從第k步后驗(yàn)概率密度函數(shù)計(jì)算得到隨機(jī)變量xk-1，從狀態(tài)方程得到服從該分布函數(shù)的狀態(tài)預(yù)估x*（i）。通過(guò)計(jì)算后利用bootstrap抽樣M次，得到服從p（xk|y1，…，yk）的狀態(tài)xk（i），可得折射率參數(shù)的均值。但由于抽樣選取的主觀影響，后驗(yàn)概率難以統(tǒng)一給定，致使該模型具有明顯的主觀性。

3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的反演模型

在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法反演模型中，首先根據(jù)拋物方程算法計(jì)算出不同蒸發(fā)波導(dǎo)高度下的海雜波回波功率，選出若干組數(shù)據(jù)，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)。設(shè)定好網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元數(shù)和預(yù)期誤差，由網(wǎng)絡(luò)計(jì)算輸出，然后和預(yù)定的輸出矢量進(jìn)行比較。如誤差較大，則按一定的規(guī)則調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，經(jīng)過(guò)循環(huán)不斷的調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，直到網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入矢量計(jì)算后的輸出和準(zhǔn)備好的輸出矢量誤差小于指定的值，則訓(xùn)練結(jié)束，這時(shí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就具有蒸發(fā)波導(dǎo)高度和海雜波回波功率之間的映射關(guān)系。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論在解決非線性問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)，使該類模型具有較好的發(fā)展前景。

4 中尺度模式同化方法

隨著中尺度氣象數(shù)值模式同化技術(shù)的發(fā)展，研究者提出了中尺度數(shù)值模式同化預(yù)報(bào)大氣波導(dǎo)的方法（焦林等，2009；王振會(huì)等，2010），其中王振會(huì)等利用WRF模式，以NCEP再分析資料作為背景場(chǎng)，并同化地面自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料，數(shù)值模擬與對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)WRF中尺度數(shù)值模式可以反映出大氣邊界層內(nèi)的逆溫和濕度銳減并較好的模擬大氣波導(dǎo)的變化，同化自動(dòng)站資料比不同化模擬出的波導(dǎo)范圍擴(kuò)大、波導(dǎo)強(qiáng)度增強(qiáng)，與雷達(dá)回波的一致性更好。由于氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)日趨豐富及模式同化技術(shù)的快速發(fā)展，使基于中尺度模式同化技術(shù)的大氣波導(dǎo)預(yù)報(bào)在大范圍波導(dǎo)預(yù)報(bào)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，但由于陸上大氣波導(dǎo)與海上蒸發(fā)波導(dǎo)的形成機(jī)制及影響因素差異，因此，針對(duì)海上蒸發(fā)波導(dǎo)的中尺度模式同化預(yù)報(bào)方法仍需研究。

5 存在問(wèn)題及研究進(jìn)展

基于氣象參數(shù)的蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)報(bào)模型均采用相似理論來(lái)確定蒸發(fā)波導(dǎo)高度，計(jì)算時(shí)認(rèn)為蒸發(fā)波導(dǎo)高度是水平均勻的，這顯然過(guò)于理想化；利用氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)模型能夠解決蒸發(fā)波導(dǎo)高度的不均勻性問(wèn)題，但其準(zhǔn)確性有待提高；基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的反演計(jì)算方法反演精度隨誤差水平的增加而降低，反演結(jié)果的可靠性也有待提高。

蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)測(cè)實(shí)用模型在美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)并被業(yè)務(wù)化運(yùn)行，但這些模型僅利用了大氣中尺度預(yù)報(bào)產(chǎn)品，存在一定缺陷或適用范圍。國(guó)內(nèi)雖然也一直在跟蹤研究，在預(yù)報(bào)模型研究方面也取得了一些研究，但還尚未研制出實(shí)用的蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)。

蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)報(bào)模型研究方面，可以預(yù)計(jì)在未來(lái)將在如下幾個(gè)方面持續(xù)探索研究：

（1）結(jié)合新型氣象水文傳感器，提高已有波導(dǎo)預(yù)報(bào)模型的可靠性和準(zhǔn)確性；

（2）結(jié)合最新的海洋環(huán)境探測(cè)技術(shù)及數(shù)值模擬技術(shù)，研究新的預(yù)報(bào)模型，如已經(jīng)有研究者利用GPS氣象學(xué)進(jìn)行蒸發(fā)波導(dǎo)的探測(cè)及預(yù)測(cè)研究；

（3）利用中尺度氣象數(shù)值模式進(jìn)行大氣波導(dǎo)預(yù)報(bào)模型方面的研究，研究獲得模型所需的更合理的初值的方法；

（4）采用集合預(yù)報(bào)技術(shù)，將大氣波導(dǎo)預(yù)報(bào)融入天氣預(yù)報(bào)中，進(jìn)行綜合預(yù)報(bào)。

6 結(jié)論

綜述了海面蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)報(bào)模型方面的研究狀況，根據(jù)模型方法的不同，從基于氣象水文要素?cái)?shù)據(jù)的預(yù)報(bào)方法、基于衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)、基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的反演方法以及中尺度氣象數(shù)值模式同化方法等四個(gè)方面進(jìn)行綜述。由于對(duì)蒸發(fā)波導(dǎo)的預(yù)報(bào)具有重要價(jià)值，因此，對(duì)蒸發(fā)波導(dǎo)預(yù)報(bào)模型的研究一直備受關(guān)注，成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者及軍方的研究熱點(diǎn)。而且，國(guó)內(nèi)外在未來(lái)仍然將在提高預(yù)報(bào)模型可靠性、準(zhǔn)確性及預(yù)報(bào)新方法等方面展開(kāi)積極研究。

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（本文編輯：郭箏）

Overview on the methods of analysis and prediction on evaporation ducts over sea

QI Sui-ping，WANG Dong-ming，GUO Yan-ping，CHU Wei-xian
（Shandong Provincial Key Laboratory of Ocean Environment Monitoring Technology，Institute of Oceanographic Instrumentation of Shandong Academy of Sciences，Qingdao 266001，China）

P714.3

A

1001-6932（2012）03-0347-07

2011-08-16；

2012-02-25

山東省自然科學(xué)基金（ZR2011DL003）。

漆隨平 (1970－)，男，博士，副研究員，主要從事海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)及裝備研究。電子郵箱：qisuiping@tsinghua.org.cn。