丁立善 張長棟

摘 要：近年來，隨著我國氣象事業(yè)的飛速發(fā)展，利用區(qū)域自動站資料作氣象的短時臨近預報預警的應用越來越廣泛，比如霧的預報預警、暴雨的預報預警、森林火險的預報預警等。區(qū)域自動站的廣泛應用與它的眾多優(yōu)點密不可分，它不僅具有觀測站點密度大、觀測頻率高、準確率高、傳輸及時等特點，還可以連續(xù)監(jiān)測風向、雨量、溫濕度等要素。本文將以幾個實例對利用區(qū)域自動站資料作短時臨近預報預警進行分析。

關鍵詞：區(qū)域自動站；短時臨近；預報預警

中圖分類號：P456.1 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180432202

1 區(qū)域自動氣象站簡述

自動氣象站是指根據某一地區(qū)的氣候需要，建設的能夠全天候現場自動監(jiān)測多個要素，如風速、風向、雨量、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、大氣壓力等10幾個氣象要素，無需人工操作就可以自動生成報文，并且定時向中心站傳輸監(jiān)測數并且儲存氣象監(jiān)測數據的設備。自動氣象站主要由氣象傳感器、數據采集器、自動氣象站支架、通訊系統(tǒng)、供電系統(tǒng)及專業(yè)的配套軟件等部分組成。自動氣象站的工作原理：氣象變化→各傳感器將參數轉換成電信號→數據處理裝置處理電信號→得出各個氣象要素數值→由通訊系統(tǒng)將數據傳送給用戶或存貯在介質上。

2 短時臨近預報預警的應用

2.1 霧的預報預警

霧是一種影響水平能見度的天氣現象，它實質上是近地層空氣中懸浮的大量微小水滴，其能見度小于1.0Km時被稱為大霧。隨著我國經濟社會的蓬勃發(fā)展，霧對交通運輸產生了非常惡劣的影響，尤其是客車、貨車、飛機等交通工具交通事故頻發(fā)，給無數家庭造成永遠不可磨滅的傷害，對社會的穩(wěn)定發(fā)展造成不良的影響等等。因此，霧的預報預警已經成為天氣預報的一個重要部分。

由于空氣相對濕度是指水在空氣中的蒸汽壓與同溫度同壓強下水的飽和蒸汽壓的比值，區(qū)域自動氣象站可以通過探測區(qū)域內的空氣相對濕度進行霧的預報預警，例如在萬里無云的晴朗天氣下，如果2個高山站間的相對濕度在90% 以下，其他站相對濕度為90%～95%，則當地出現薄霧；若相對濕度在95%～98%之間，則當地有霧；若在99%以上，則當地出現濃霧天氣，可以根據這些適時進行霧的預報預警。

2.2 森林火險等級預報預警

作為可再生資源，森林是人類生存不可缺少的物質文明基礎。最新的統(tǒng)計結果顯示，我國森林面積居世界第5位，森林蓄積量列第7位，但全國人均占有森林面積特別少，已位列世界100名之后，差距之大可見一斑。因此加強森林的保護措施尤為重要。

確定和預報森林火險等級主要從氣溫、濕度、降水量、可燃物含水率和連續(xù)干旱的程度等方面綜合考慮。目前，國家防火辦和國家氣象局規(guī)定，森林火險等級為五級制。自動氣象站通過對區(qū)域內的氣象要素和天氣系統(tǒng)的分析，可以有效預測區(qū)域內全年的高險天氣，對火險等級進行提前預報預警，能減少因森林火災造成的經濟損失和人員傷亡。假若當天自動氣象站區(qū)域內溫度較高，空氣相對濕度在25%以下，則極易發(fā)生森林火災，相當于五級森林火險等級，需要發(fā)布森林火險紅色預警信號。

2.3 判斷中小尺度天氣系統(tǒng)的移動速度和強度

中小尺度天氣系統(tǒng)是指水平范圍在幾百米到二、三百公里，生命期在幾十分鐘至十幾個小時的天氣系統(tǒng)。由此可見，中小尺度天氣系統(tǒng)具有水平范圍較小、生命期較短的特征，如降雨、降雪、雷電等。此類天氣系統(tǒng)可能對局部地區(qū)造成一定程度上的不良影響。因此利用區(qū)域自動氣象站監(jiān)測到的數據，結合溫度、濕度、風向、風速、氣壓等要素的超前變化特性，可以判斷中小尺度天氣系統(tǒng)的移動速度和強度，進而掌握中小尺度天氣系統(tǒng)的物理機制，有利于強對流災害性天氣的預報和人工影響天氣工作的開展。但截至目前，由于技術條件缺乏，我國對中小尺度天氣系統(tǒng)的認識尚不全面，有待進一步研究。

2.4 短時臨近暴雨預報預警

除西北個別省外，我國其他地區(qū)大多數都出現過暴雨天氣。與鄰近的其他國家相比，我國的暴雨強度大、范圍廣，并且持續(xù)時間久。因此區(qū)域自動站的出現為我國大多數地區(qū)及時預防暴雨做出卓越貢獻。由于暴雨來臨之前，該地區(qū)的溫濕度、氣壓、風向、風速等要素會發(fā)生明顯變化，可以結合區(qū)域站的海拔，并且利用區(qū)域自動氣象站的數據監(jiān)測暴雨的強度。區(qū)域自動站具有觀測站點密度大、觀測頻率高、準確率高、傳輸及時等特點，10min的雨量即可反映各地降水強度，在參考雷達回波圖和衛(wèi)星云圖就可以進行短時臨近暴雨預報預警。

3 結語

結合大氣環(huán)流形勢，以當地區(qū)域自動站資料為指標，短時臨近預報預警項目為我國多個行業(yè)保駕護航。本文從區(qū)域自動站的原理和短時臨近預報預警的應用兩個方面對利用區(qū)域自動站資料進行短時臨近預報預警一題進行了分析，為今后的科研工作提供了理論基礎。盡管現有的區(qū)域自動站實現了多要素的連續(xù)實時監(jiān)測，為社會的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造了有利條件，但在今后的工作中，不斷創(chuàng)新才是持續(xù)良好現狀的基石。

參考文獻

[1]石宏輝.利用區(qū)域自動站資料作短時臨近預報預警[J].貴州氣象，2010，34（1）.