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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的指導預報，2000 年10 月被加入MAV 指導產品集。MAV 產品被
美國航空氣象預報部門等直接應用于機場預報、飛行氣象文件的指導和制作，是美國航空氣
象業務不可或缺的指導產品。
圖1 NGM、AVN、GFS 的MOS 預報站點分布圖
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 技術評分對比圖
4
ETA MOS 簡稱MET，預報量少于
MAV 和FWC，有最高/最低氣溫、2 米高度
的溫度/露點、平均總云量、風向風速、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 多個臺站的指導預報，
一天4 次，預報時效6-72 小時。
由圖2、圖3 可見，MAV 優于GFS 模
式直接輸出量（DMO，Direct Model Output），
誤差也小于FWC。圖4 的暖季降水預報TS 評分對比數據表明，MET 預報效果與MAV 相
當或者各有所長，但兩者都優于FWC。
目前，美國氣象局的MOS 產品都還只是針對單個模式開發的，但在目前單模式MOS
的前提下，MDL、NCEP 等部門還將對MOS 技術作以下改進：
 增加MOS 預報站點，如：增加中尺度測站網點和西太平洋測站的MOS 產品；
 進一步滿足對航空用戶的需求：改善云高、能見度、云層、陣風等的預報，提高時間、
空間分辨率；
 推廣對數字化圖形格式MOS 產品的使用；
 增強MOS 指導報的客觀性，更多、更好地使用MOS 概率預報產品；
 將推出“高分辨率”MOS 系統，加入遙感資料、高分辨率地球物理資料，實現任意點
MOS 和網格點MOS，MOS 產品的分辨率將高達2.5-5km;
 在現有的MOS 方法中引入更多的科學、技術手段：通過將集合預報統計量作為預報因
子、對獨立因子作后處理等手段，在MOS 方法中加入更多的集合預報的色彩；引入模
糊邏輯、神經元網絡、貝葉斯統計等方法；
2008 年以后，美國氣象局將在其業務運行體制中打破現行的單模式產品MOS 處理方法，全
面實現超級集合預報。
四、MOS 方法在我國航空、氣象中的應用及其探討
20 世紀70 年代以前，我國的天氣預報業務基本上采用天氣學分析和經驗統計的方法。
70~80 年代，隨著數值預報及MOS 等統計方法的發展，天氣預報指導思想逐步轉變。到90
年代后期，隨著我國數值預報水平的大幅度提高、計算能力和通信條件的改善，統計預報的
圖4 NGM MOS、AVN MOS、ETA MOS 2001 年暖
季0.5 英寸6 小時定量降水預報TS 評分對比圖
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重要性和必要性得到進一步的認識，才真正實現了以數值分析預報產品為基礎，綜合運用各
種氣象信息和預報技術方法的天氣預報技術路線。
我國國家氣象中心的MOS 預報系統于1985 年10 月投入運行，歷經20 年的經驗積累
和國家數值預報模式的幾次升級調整，現在能夠提供全國2000 多個臺站的溫度、相對濕度、
云量、風、降水及能見度等要素的客觀預報，并實現了業務運行。但從實際應用情況看，除
氣溫、相對濕度等物理量外，其他MOS 指導產品的性能還不能夠完全滿足實際業務預報的
需要，必須從提高數值預報模式產品精度、完善MOS 算法本身等多方面同時入手，MOS
指導產品才能夠在預報業務中發揮更大的作用。
聯想到我國民用航空氣象主管當局對今后航空氣象發展戰略的描述：航空氣象將大力發
展民航氣象數值預報系統，把北京航空氣象中心建成世界第三個區域預報中心，為航空氣象
客戶提供全球、客觀、定量的精細監測預警產品。要實現這一目標，首先必須有高質量的數
值模式預報結果，還必須建立起配套的數值預報產品釋用統計手段，而MOS 方法是一個很
好的選擇，因此，開展適合航空特點的MOS 預報技術研究是我們亟待開展的工作。
五、小結
數值預報技術的發展反映了一個國家或地區現代氣象業務水平，而統計方法與數值預報
相輔相成，互相促進，互相補充，是現代氣象業務發展的必經之路。
MOS 預報質量的好壞一定程度上取決于數值預報模式直接輸出產品（DMO）的精度，
因此，高質量的數值預報模式產品是開展MOS 預報的前提條件。
MOS 預報因子的選取應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，對于提高數值
預報水平和統計釋用水平都大有幫助；另外，在純粹的MOS 方法基礎上加入模糊邏輯、神
經元網絡等先進技術，逐步向綜合性集合預報方法發展，最終實現多模式集成的超級集合預
報，這是近年來數值預報及統計應用領域的發展趨勢。
目前，中國氣象局對溫度、濕度等氣象要素的短期MOS 預報水平較高，基本能達到或
滿足業務要求；降水預報可用性相對偏低，還需要在預報因子的選取、多種探測信息的綜合
利用方面加以改進。
為提高我國航空氣象服務水準，應盡快建立適合航空氣象特點的數值預報模式，并建立
配套的MOS、集合預報等后處理系統，為航空氣象客戶提供客觀、準確的精細化預報。
參考文獻
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