摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)的逐漸普及,對(duì)于天氣進(jìn)行的預(yù)報(bào)工作大都集中在了對(duì)各種不同數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的可靠性及可行性的分析上。本文重點(diǎn)對(duì)短期天氣預(yù)報(bào)分析流程和技巧進(jìn)行總結(jié)探討。
關(guān)鍵詞:短期天氣預(yù)報(bào);分析流程;技巧;數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品
目前,天氣預(yù)報(bào)在人們的日常生產(chǎn)生活中占據(jù)重要內(nèi)容,短期天氣預(yù)報(bào)主要是指時(shí)效性為24~72h內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)。以天氣學(xué)為主要原理的短期預(yù)報(bào),需要根據(jù)預(yù)報(bào)人員自身的經(jīng)驗(yàn)和物理定性關(guān)系為基礎(chǔ)的天氣學(xué)模式,而以統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)學(xué)模式,這兩種的人為主觀性較強(qiáng),在預(yù)測(cè)過(guò)程中還有很大的局限性存在。動(dòng)力學(xué)模式主要是利用氣象要素的分布與未來(lái)天氣之間的關(guān)系建立起來(lái)的,這種預(yù)報(bào)方法更加直觀,其應(yīng)用范圍較廣,在氣象部門(mén)中被廣泛使用。
一、短期天氣預(yù)報(bào)分析流程
氣象臺(tái)站短期天氣預(yù)報(bào)分析思路是:預(yù)報(bào)接班、檢查上班預(yù)報(bào)服務(wù)情況、修正和分析不同類型電子版天氣圖、分析天氣形勢(shì)和天氣系統(tǒng)、使用指標(biāo)站的氣象要素、結(jié)合預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)、分析氣象要素變化、對(duì)雷達(dá)資料和衛(wèi)星云圖的應(yīng)用、分析數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品等過(guò)程。預(yù)報(bào)工作人員應(yīng)根據(jù)預(yù)報(bào)流程設(shè)定步驟和分析時(shí)間,之后將分析依據(jù)和結(jié)論填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)的位置上。使用這種業(yè)務(wù)流程對(duì)短期天氣進(jìn)行預(yù)報(bào)分析有很大的缺點(diǎn)存在,預(yù)報(bào)思路不清晰,同時(shí)缺乏精細(xì)化的天氣預(yù)報(bào)分析流程。有一部分預(yù)報(bào)人員對(duì)于海量的氣象信息資料根本無(wú)從著手,始終處于混亂的狀態(tài)中,這樣的預(yù)報(bào)很難被大眾接受。所以,在當(dāng)前這樣的背景下,建立起完善、科學(xué)的天氣預(yù)報(bào)分析流程顯得至關(guān)重要。
1.建立兩個(gè)三維概念。大氣層相當(dāng)于一個(gè)立體的空間結(jié)構(gòu),同巖石圈、水圈及生物圈之間具有密切聯(lián)系。大氣層隨時(shí)間變化而發(fā)生變化。所以,預(yù)報(bào)人員在對(duì)天氣進(jìn)行分析的過(guò)程中需要建立起兩個(gè)分析天氣預(yù)報(bào)的三維概念。第一個(gè)三維概念主要是建立天氣圖分析過(guò)程中所形成的各種氣象要素場(chǎng)、時(shí)間場(chǎng)及空間場(chǎng);第二個(gè)三維概念則是三維時(shí)空概念,就是在對(duì)天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行制作的過(guò)程中需要形成上下、左右、前后等不同方面的立體分析思路。
2.天氣預(yù)報(bào)分析流程。當(dāng)前,氣象部門(mén)可以使用的氣象資料種類較多,這里只針對(duì)大部分氣象部門(mén)普遍使用的氣象資料進(jìn)行分析。根據(jù)這些氣象資料建立了短期天氣預(yù)報(bào)分析流程:從過(guò)去—現(xiàn)在—未來(lái);從高空—低空,從上游—下游,從常用資料—輔助資料,從主要?dú)庀笠亍我锢砹繄?chǎng)。在對(duì)過(guò)去或者現(xiàn)在某時(shí)間段的天氣實(shí)況進(jìn)行分析的過(guò)程中,需要結(jié)合天氣實(shí)況、溫度、濕度、風(fēng)、MICAPS實(shí)況圖、雷達(dá)圖、衛(wèi)星云圖以及自動(dòng)氣象站資料。在分析MICAPS實(shí)況圖的過(guò)程中應(yīng)根據(jù)先地面,再高空,最后低空的順序進(jìn)行。分析雷達(dá)圖時(shí)應(yīng)依次從上游—本地—下游的順序。目前,氣象部門(mén)使用的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品主要包括有歐洲數(shù)值中心、日本傳真圖等。對(duì)于有實(shí)力的臺(tái)站來(lái)說(shuō),還建立起了WRF、MM5、ARPS等不同種類的中尺度預(yù)報(bào)模式,因這些中尺度模式的使用時(shí)間較短,再加上適用范圍限制,很多預(yù)報(bào)員還沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到這些模式的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,只能將其看做是輔助工作的一種,對(duì)其的使用頻率還較低。
二、主觀分析在短期天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用
1.氣象圖主要內(nèi)容。人們平時(shí)看到的天氣預(yù)報(bào),通常會(huì)有地圖出現(xiàn),上面有各個(gè)地區(qū)在同一時(shí)間內(nèi)的溫度、濕度等氣象要素信息,這就是天氣圖。天氣圖上面的數(shù)據(jù)信息代表實(shí)際的觀測(cè)結(jié)果,主要是將不同地區(qū)在同一時(shí)刻的氣象要素結(jié)果匯總之后填寫(xiě)在同一張圖上,可以確保不同地區(qū)的人們直觀的看到本區(qū)域內(nèi)某一時(shí)刻的天氣情況,也可以據(jù)此推測(cè)天氣的變化情況。對(duì)于臺(tái)站內(nèi)的工作人員來(lái)說(shuō),通常會(huì)繪制高空和地面兩種代表天氣的天氣圖作為參考,天氣圖的底圖上需要詳細(xì)填寫(xiě)出各個(gè)觀測(cè)站提供的氣象要素信息。
2.地面天氣圖的繪制。氣象臺(tái)接收到某區(qū)域內(nèi)的氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息后,結(jié)合相關(guān)的業(yè)務(wù)規(guī)范將這些信息一一填寫(xiě)到特制的地圖上,填寫(xiě)之后要做好分析工作,分析完成后的地面天氣圖就被人們稱之為地面實(shí)況分析圖,簡(jiǎn)稱地面圖。將觀測(cè)到的氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息填寫(xiě)到地面圖上,不僅可以將地面的天氣實(shí)況直接反映出來(lái),還可以將部分高空天氣情況間接表示出來(lái)。
3.地面天氣圖的有效分析。在填制完成地面天氣圖后,可以很清楚看到不同區(qū)域天氣情況,如果要看出整個(gè)區(qū)域天氣情況,還要結(jié)合幾方面詳細(xì)分析地面天氣圖上的觀測(cè)數(shù)據(jù)信息,將氣壓相同的各點(diǎn)連接起來(lái)分析海平面等壓線,這樣就能反映出海平面的氣壓場(chǎng);分析等3h的變壓線,在對(duì)其分析過(guò)程中主要是使用平滑斷線將各個(gè)地區(qū)3h內(nèi)氣壓變量相同的地點(diǎn)連接成線。
4.地面天氣預(yù)報(bào)圖的詳細(xì)介紹。通常情況,氣象臺(tái)站每天都要分析四次地面天氣圖,對(duì)于預(yù)報(bào)人員來(lái)說(shuō)需要結(jié)合幾張連續(xù)的天氣圖來(lái)分別識(shí)別不同種類的天氣系統(tǒng),要認(rèn)真分析不同天氣系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律以及移動(dòng)路徑。借助于外推法、物理分析法以及引導(dǎo)氣流等相關(guān)分析方法,后結(jié)合其他相關(guān)資料,對(duì)天氣系統(tǒng)在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的移動(dòng)路徑和發(fā)展情況進(jìn)行預(yù)報(bào)。這種天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性受到預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)人員自身經(jīng)驗(yàn)影響,預(yù)報(bào)人員自身主觀判斷能力和預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)影響很大,所以又稱為主觀預(yù)報(bào)。
5.分析衛(wèi)星云圖的影響系統(tǒng)。衛(wèi)星云圖分析的重點(diǎn)是天氣帶的位置,判斷云系的發(fā)展變化,判斷是否有鋒面云系進(jìn)入到預(yù)報(bào)地區(qū),衛(wèi)星云圖可以有效彌補(bǔ)地面測(cè)站不足。
6.進(jìn)行預(yù)報(bào)思路的匯總與編寫(xiě)。在分析完形勢(shì)圖之后,要將數(shù)值預(yù)報(bào)圖調(diào)出來(lái),認(rèn)真分析預(yù)報(bào)結(jié)果之間的差異,分析是否出現(xiàn)漏洞和可能出現(xiàn)的原因。通過(guò)分析高空?qǐng)D和地面圖,之后根據(jù)數(shù)值預(yù)報(bào)和一些輔助資料進(jìn)行預(yù)報(bào)。預(yù)報(bào)主要包括有主要天氣、最低氣溫、最高氣溫、風(fēng)向風(fēng)速。溫度預(yù)報(bào)應(yīng)結(jié)合歷年平均氣溫和天氣還有近幾日的溫度。
預(yù)報(bào)思路是否正確直接對(duì)此次天氣預(yù)報(bào)的成功率產(chǎn)生影響,對(duì)預(yù)報(bào)人員來(lái)說(shuō)預(yù)報(bào)思路是做好天氣預(yù)報(bào)工作的根本。首先,對(duì)近期大型環(huán)流背景和主導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展進(jìn)行分析和判斷,其次,為未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)靥鞖庀到y(tǒng)產(chǎn)生影響及影響部位的主要結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析、判斷;接著,應(yīng)認(rèn)真考察局部地區(qū)的天氣實(shí)況以及氣象條件;然后,結(jié)合幾種數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品給出的結(jié)論進(jìn)行一系列的分析、判斷和訂正,并使用科學(xué)合理的方法認(rèn)真考慮上一級(jí)預(yù)報(bào)單位的指導(dǎo)預(yù)報(bào)意見(jiàn),同時(shí)還要還要根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖饨⑵饋?lái)的動(dòng)力統(tǒng)計(jì)解釋模型的預(yù)報(bào)和統(tǒng)計(jì)學(xué)綜合預(yù)報(bào)的結(jié)果進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上做好匯總制定出短期預(yù)報(bào);最后,應(yīng)認(rèn)真聽(tīng)取其他單位會(huì)商的預(yù)報(bào)思路、意見(jiàn)以及預(yù)報(bào)結(jié)果,并找出差別,不斷改進(jìn)和完善預(yù)報(bào)思路。將前1d的預(yù)報(bào)結(jié)果和天氣實(shí)況進(jìn)行對(duì)比分析,找出兩者之間的差異,并認(rèn)真分析差異源,并在以后的預(yù)報(bào)中進(jìn)行綜合考慮。
參考文獻(xiàn):
[1]雷智豐.淺析短期天氣預(yù)報(bào)分析流程和技巧[J].科技資訊,2015(31).
[2]石雪,蔣學(xué)禮.淺析短期天氣預(yù)報(bào)分析流程和技巧[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2013(7).
作者簡(jiǎn)介:何梓牧(1995-),男,漢族,甘肅省民勤縣人,本科大氣科學(xué)專業(yè)在讀。