趙振宇 陶倩 高越 李凝 萬(wàn)楠楠
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各個(gè)行業(yè)對(duì)于天氣預(yù)報(bào)精細(xì)化水平提出了更高的要求,這也加速了天氣預(yù)報(bào)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的最低、最高氣溫預(yù)報(bào)發(fā)展。為探索適合遼寧地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫度預(yù)報(bào)方法,本文利用阜新區(qū)近兩年年平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫等氣象要素,采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)高、低溫預(yù)報(bào)模型,對(duì)阜新 60多個(gè)區(qū)域自動(dòng)站的24小時(shí)日最高最低氣溫進(jìn)行預(yù)報(bào),通過(guò)對(duì)該市監(jiān)測(cè)站與鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)站溫度觀測(cè)資料對(duì)比分析,得出鄉(xiāng)鎮(zhèn)高低溫與監(jiān)測(cè)站的溫度變化規(guī)律,僅供參考。
關(guān)鍵詞:鄉(xiāng)鎮(zhèn);精細(xì)化;高低氣溫;預(yù)報(bào)方法
一、導(dǎo)言
目前,“精細(xì)化氣象要素預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)”在我國(guó)全范圍推廣,鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)精細(xì)化預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)也將在各級(jí)氣象部門(mén)開(kāi)展。最近幾年以來(lái),大量鄉(xiāng)鎮(zhèn)的自動(dòng)化觀測(cè)站的設(shè)立,為開(kāi)展精細(xì)化到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的溫度預(yù)報(bào)奠定了基礎(chǔ)。開(kāi)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)預(yù)報(bào)服務(wù)有著非常重要的意義,它不僅標(biāo)志著預(yù)報(bào)服務(wù)領(lǐng)域的擴(kuò)展與延伸,而且也表明我國(guó)氣象部門(mén)的預(yù)報(bào)服務(wù)正在朝著精細(xì)化方向發(fā)展,是實(shí)現(xiàn)“氣象服務(wù)要以人為本,無(wú)微不至,無(wú)所不在”的關(guān)鍵舉措,是基層氣象科技為“建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村”服務(wù)的重要手段。目前,遼寧省已經(jīng)全面開(kāi)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)最低、最高氣溫預(yù)報(bào)的研究工作。
二、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立氣象要素預(yù)報(bào)模型
運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象要素預(yù)報(bào)模型,對(duì)阜新60個(gè)區(qū)域自動(dòng)站的24小時(shí)日最高最低氣溫進(jìn)行預(yù)報(bào),以這個(gè)為背景前提;然后,利用中尺度數(shù)值模式輸出結(jié)果,采用帶海拔高度的距離權(quán)重地面氣溫插值法求得鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點(diǎn)T,和阜新本站的高低溫度預(yù)報(bào),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行四舍五入;從而得到阜新60個(gè)區(qū)域MOS預(yù)報(bào)與模式預(yù)報(bào)的誤差;接著,對(duì)觀測(cè)站點(diǎn)預(yù)報(bào)誤差溫度插值,得到模式預(yù)報(bào)誤差場(chǎng)△T,對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點(diǎn)溫度預(yù)報(bào)場(chǎng)T,進(jìn)行第一次修正,對(duì)于觀測(cè)站點(diǎn)來(lái)說(shuō),即MOS分縣預(yù)報(bào)的結(jié)果;最后,采用灰色預(yù)測(cè)模型方法結(jié)合實(shí)況觀測(cè)再次修正自動(dòng)站溫度預(yù)報(bào),即得觀測(cè)誤差修正△TZ,從而得到鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點(diǎn)的溫度預(yù)報(bào)值。
三、阜新市氣候特征以及相關(guān)資料
(一)阜新市氣候特征
阜新市位于內(nèi)蒙古高原與遼河平原的過(guò)度地帶,于北緯42°l0′和東經(jīng)122°00′交點(diǎn)上,阜新市屬于遼寧西部的低山丘陵區(qū),地勢(shì)西北高,東南低;西南高,東北低。海拔最高點(diǎn)為西北部的烏蘭木頭山,831.4米;海拔最低點(diǎn)為東南部的十家子鄉(xiāng)南甸子村,48.5米。阜新氣候?qū)儆诒睖貛Т箨懠撅L(fēng)氣候區(qū),四季分明,雨熱同季,年平均氣溫13.6℃,最高氣溫42℃, 最低氣溫-19.8℃,年均降水量730.2mm。春、夏、秋三季以東南風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向,冬季以東北風(fēng)和北風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向。
(二)阜新市相關(guān)資料
利用阜新市氣象局鄉(xiāng)鎮(zhèn)指導(dǎo)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)及有關(guān)的天氣資料、氣溫資料和預(yù)報(bào)產(chǎn)品, 結(jié)合阜新地區(qū)的地理分布、時(shí)空分布、溫度差異較大的實(shí)際,先做出本站最高、 最低溫度的預(yù)報(bào)值。再選取2015年1月1日~ 2016年4月30日阜新監(jiān)測(cè)站和鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)站氣溫資料,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出30年各月平均氣溫最高月為6~8月是夏季;最低月為12,1,2 月,平均氣溫分別為-7.3、-10.2、-6.0℃,全年氣溫最低的季節(jié)為冬季,1月份為最冷月份。
(三)氣溫日變化分布特征
選取阜新站某日正常天(指晴天)氣溫變化分布可以看出:正常天氣日最低氣溫出現(xiàn)在7時(shí)前后,非正常指有云或陰雨天就不一定出現(xiàn)在此時(shí)段,有可能出現(xiàn)在其它時(shí)次。最高溫度出現(xiàn)14時(shí)左右。根據(jù)以上阜新本地氣候特點(diǎn)、溫度的時(shí)空分布,利用上級(jí)指導(dǎo)預(yù)報(bào)、天氣資料和一些預(yù)報(bào)產(chǎn),結(jié)合本站的最低溫度和氣象要素資料進(jìn)行綜合分析,做出本站比較精確的未來(lái)24小時(shí)最高、最低氣溫的預(yù)報(bào)。
四、鄉(xiāng)鎮(zhèn)最低氣溫訂正預(yù)報(bào)
統(tǒng)計(jì)阜新站和鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域站季12、1、2月最低溫度差值。選取阜新站和鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)站X站2013年~ 2014年冬季 l2月、1月、2月每日最低氣溫資料。按著 1℃,0℃,-1℃,-2℃,-3℃…… -20℃范圍每隔1℃進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì),每日預(yù)報(bào)最低氣溫?cái)?shù)值的不同,代表的天氣條件也不同,它包括晴雨、陰天、多云天、風(fēng)向風(fēng)速、天氣系統(tǒng)等。用每日X站的最低氣溫減去阜新站最低氣溫,得出來(lái)每1℃度差值,再進(jìn)行合計(jì)平均,其它區(qū)域自動(dòng)站同樣。鄉(xiāng)鎮(zhèn)最低氣溫訂正預(yù)報(bào), 根據(jù)阜新站本站未來(lái)24小時(shí)最低氣溫的預(yù)報(bào)值加上鄉(xiāng)鎮(zhèn)最低氣溫對(duì)應(yīng)差值,則做出某鄉(xiāng)鎮(zhèn)未來(lái) 24 小時(shí)最低氣溫預(yù)報(bào)。
五、總結(jié)
綜上所述,本文通過(guò)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象要素預(yù)報(bào)模型,對(duì)阜新最高最低氣溫進(jìn)行預(yù)報(bào)。只要按著阜新地區(qū)的地理分布、時(shí)空分布和南北溫度差異較大的實(shí)際,利用上級(jí)指導(dǎo)預(yù)報(bào)、天氣資料和一些預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行綜合分析,得出本站比較精確的未來(lái)24小時(shí)最低溫度的預(yù)報(bào)值;再根據(jù)本站和鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)站最低氣溫差值加以訂正,最后做出鄉(xiāng)鎮(zhèn)日最高、最低氣溫的訂正預(yù)報(bào)值。該方法對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)最高、最低氣溫預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率有一定的提高。
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