7．5．2 时空转换分析

时空转换分析是在系统演变呈准稳定条件下，将气象要素的时间变化转换为空间分布的一种分析方法。这是弥补中尺度分析资料不足的有效手段，是开发资料效能的重要途径，也是揭示中尺度系统结构特征的一种方法。

经典的时空转换是依据自记资料进行的，因为自记资料在时间上是充分连续的。将自记资料上时间变化转换为空间分布的根据是：设系统的移动速度为C，则对某气象要素F有

(7.8)

(7.9)

素的时间变化，由自记曲线求得；右端含有气象要素的空间分布。因此，若已知系统的移动速度，就可将单站要素的时间变化转换为空间分布。系统的移速C可由雷达资料，相邻台站的监测报告或中尺度系统动态图等求得。如图7.30是根据常熟、昆山、苏州、东山及长兴等5个测站的自记资料，经时空转换作出的飑线中尺度分析。图中站圈下附横杠的，为作分析参考的该时刻的常规观测。该图揭示了飑线系统的近地面层结构，如飑线前方为中低压，后方为中高压，紧随中高压的是另一个和前中低压对称的中低压，它们的水平尺度40～50km，均是中β尺度系统。飑线前方为暖区，后方为冷区，强冷中心位于中高压的后方；飑线区强辐合，中高压区强辐散等，这些中尺度特征若仅依据常规天气图分析是看不到的。

时空转换的具体操作，可按以下步骤进行：

(1)取与系统移向近似垂直方向上的测站。如飑线分析，可取如图7.31所示的A、B、C、D等站。

(2)确定系统移速，并转换成空间距离。如系统移速C为60km·h-1，即10分钟移动10km。由此在图上作出每10km的间距标尺(如图7.31中的A)，该空间间距对应的时间差为10分钟。

(3)读数、填图。设作15时的中尺度分析图，并在自记曲线上每隔10分钟读一个数，则可在图上标出各间距所对应的时间(如图7.31的A)。由此指定的时间从自记曲线上逐个读数，然后将这些读数以15时为基准，按时间在前的顺序依次填在系统移动的去向上；时间在后的依次填在系统移动的来向上，时空转换即告完成。

(4)分析。根据需要作气压场、温度场及风场等分析，绘制等值线及流线，以了解中尺度系统的结构特征。

应当注意：时空转换应在中尺度系统相对稳定的时段进行；转换的时间不宜过长，一般1～2小时为宜；同时，应尽量利用分析时间邻近的常规观测资料，以扩大资料范围及提高分析质量。