摘要:本文在短期預報發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,重點分析了短期天氣預報分析流程與技巧,最后給出了增強短期天氣預報準確率對策,為相關學者和工作人員提供科學參考依據(jù),以期將短期預報在工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)發(fā)展中的指導作用充分發(fā)揮出來。
關鍵詞:短期天氣預報;現(xiàn)狀;分析流程;技巧
引言
天氣預報已逐漸成為現(xiàn)代人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活不可獲取的基本信息之一,短期天氣預報是指時效性在24~72h之間的天氣預報。目前天氣學模式、數(shù)據(jù)動力學模式和統(tǒng)計學模式在短期天氣預報中應用的較為廣泛。以天氣學作為主要原理,將氣象經(jīng)驗和物理定性關系進行結合的天氣學模式,以及將統(tǒng)計學原理作為基礎的統(tǒng)計學模式都具有人為主觀方面的特征,預測中局限性特點突出。建立起當前氣象要素分布與未來天氣間的物理定量關系的動力學模式,對計算機系統(tǒng)進行了充分應用,計算方法較為精確,輸出的數(shù)值更加客觀,這種數(shù)值預報方法的客觀性特點突出,應用范圍極為廣泛。
1、短期天氣預報發(fā)展現(xiàn)狀
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的增強,社會大眾對氣象服務的需求不斷加強。傳統(tǒng)氣象服務弊端逐漸顯現(xiàn),同時也為新型天氣預報技術的發(fā)展提供了更多的機遇和挑戰(zhàn)。因科學技術手段的影響,我國傳統(tǒng)氣象服務中還存在氣象預測精準度不高,信息傳遞不及時、預測效率急需要增強等發(fā)展弊端??茖W技術水平的進步,我國短期天氣預報的數(shù)據(jù)集成化和預測精準化水平不斷提升,在增強氣象預報準確度的同時,還促進其朝著空間化方向邁進。因未來短期天氣預測是對整個地球環(huán)境進行動態(tài)監(jiān)測,短期天氣預報將在各個領域中得到廣泛應用,短期預報產(chǎn)品也逐漸朝著商業(yè)化和信息化方向發(fā)展。
2、短期天氣預報中的主觀分析
天氣預報中的基本資料是天氣圖,可通過動態(tài)方式來記錄氣象觀測數(shù)據(jù),它主要是在同一張圖中反映氣象信息,通過對每個時刻不同地區(qū)的氣象觀測進行實時監(jiān)測和記錄,對氣象信息進行演練,進而實現(xiàn)繪制短期天氣發(fā)展形態(tài)圖形,臺站繪制出的天氣圖主要包括有地面和高空天氣圖等。
天氣圖的分析流程主要為:首先,填制地面天氣圖,通常情況下,氣象部門會借助于雷達和衛(wèi)星觀測資料,以傳真的方式向傳真臺進行傳遞。在接收到對應區(qū)域內(nèi)的氣象要素數(shù)據(jù)信息后,工作人員會結合相關標準在基礎地圖上填制觀測到的氣象信息,經(jīng)過科學分析后可形成地面天氣圖。根據(jù)氣象部門的相關規(guī)定,填制地面天氣圖上的觀測資料時間間隔為6h。其次,分析地面天氣圖,地面天氣圖分析的內(nèi)容包括有高低壓中心強度、非高原地區(qū)等壓線;赤道輻合帶,切變線;熱帶氣旋所處位置;天氣現(xiàn)象等。臺站對地面天氣圖的分析是每天4次,預報人員可結合連續(xù)的天氣圖對不同的天氣系統(tǒng)進行分別識別,可將天氣情況的發(fā)生發(fā)展及移動路徑表現(xiàn)出來。結合外推法、物理分析法和引導氣流法等相關分析方法,并結合相關資料信息,可對未來天氣系統(tǒng)的移動和發(fā)展狀況進行預報。其中預報方法的選取和預報人員的經(jīng)驗水平均會對預報的準確性水平產(chǎn)生很大的影響,主要依靠預報人員的主觀判斷,因此,該方法被稱之為主觀預報。
3、短期天氣預報的數(shù)值分析
隨著現(xiàn)代化科學技術水平的快速發(fā)展和高速大容量計算機的出現(xiàn),主觀預報開始逐漸朝著數(shù)值天氣預報轉移。在初始值條件一定的情況下,利用數(shù)值計算對天氣演變過程進行描述,進而預測區(qū)域未來時間段內(nèi)的天氣情況和運動狀態(tài)的方法稱之為數(shù)值天氣預報。其中數(shù)值分析預報在短期天氣預報工作中使用的最為廣泛,相較于傳統(tǒng)天氣學預報方法,數(shù)值分析的客觀性和直接特征較為突出,同時還有較高的易讀性。數(shù)值天氣預報需要在一定的基礎條件上進行構建,在應用到短期天氣預報前,應建立起同該地區(qū)、該時段對應的預報模式,并找出合適的計算方式,以確保最終數(shù)據(jù)計算的穩(wěn)定性和準確性水平。短期天氣預報中的數(shù)值分析,對氣象要素數(shù)據(jù)的準確性水平要求較高,氣象部門往往會選用雷達觀測資料和衛(wèi)星觀測資料。
數(shù)值預報業(yè)務系統(tǒng)開展短期天氣預報的主要流程為:處理與收集觀測資料——輸出與分析預報產(chǎn)品——發(fā)布預報。其中數(shù)據(jù)預報產(chǎn)品的收集和處理的格式是圖形和格點報文,而數(shù)值預報圖發(fā)送的方式是傳真,預報圖的預處理主要是標示相對位置、距離、各中心的位置,矢量等壓條件下的預報鋒面位置標示、預報槽線、切變線位置標示等。目前歐洲中心數(shù)值預報產(chǎn)品和國家氣象中心數(shù)值預報產(chǎn)品T639是氣象部門常用的數(shù)值預報產(chǎn)品格點資料。預處理主要是對格點預報的內(nèi)容、預報時效進行處理;按數(shù)位分割報文內(nèi)的數(shù)字,或放大倍數(shù)或還原,還能判斷正負;定位相應網(wǎng)格點數(shù)據(jù)等;按照一定的格式對經(jīng)過處理數(shù)據(jù)重新進行存盤,方便下次使用。
自氣象部門使用數(shù)值預報產(chǎn)品以來,使得傳統(tǒng)預報業(yè)務的工作程序和思路均得到了完善,傳統(tǒng)預報工作產(chǎn)品大都是分析實況形勢,將運動學和物理分析方法進行結合,開展形勢預報,大都是先進行高空形勢預報,之后開展地面形勢預報,對高空地面影響系統(tǒng)的變化和移動路徑等著重報道,并依據(jù)形勢開展具體的要素預報。對于數(shù)值預報分析產(chǎn)品來說,預報人員會在數(shù)值預報的基礎上對天氣學進行充分利用。并結合動力氣象學知識、天氣實況、衛(wèi)星云圖等資料,對數(shù)值預報結果的合理性水平進行判斷。若合理,則對數(shù)值預報結果進行使用,若存在不合理,則需進行訂正預報,這種方法進一步增強了氣象預報的準確性水平,并使最終的結果更加客觀。
4、增強短期天氣預報準確率對策
增強短期天氣預報的準確率是各級氣象部門工作的重點,因惡劣天氣的突發(fā)性和不確定性特點較為突出,嚴重影響城市建設和人們生產(chǎn)生活工作的開展。所以,為了最大限度的避免或者降低惡劣天氣造成的影響,應做好短期天氣預報,不斷增強其的準確性水平。①加強氣象預報技術的研發(fā)和引進工作。為提升氣象預報準確率,有必要對天氣預報技術加強研究和開發(fā),尤其是對于客觀的量化和短期預報系統(tǒng),以期為天氣預測工作提供有效的技術支持。隨著氣象學的快速發(fā)展,衛(wèi)星、雷達和計算機技術均得到了廣泛應用,需要逐步優(yōu)化和完善氣象預報方法。應對新的天氣預報技術進行研發(fā),推動氣象預報工作朝著各種觀測資料客觀定量方面發(fā)展,不斷提升短期氣象預報準確率水平。②提升城市氣象預報綜合分析能力。增強短期天氣預報準確率的關鍵是收集和分析氣象資料,同時還要對多通道衛(wèi)星、閃電定位等現(xiàn)代化的探測技術進行利用,因這些技術較為成熟,氣象部門應加強氣象數(shù)據(jù)的分析能力,進一步增強氣象預報準確率水平。③做好天氣會商,增強氣象預報人員的綜合分析能力,在天氣預報會商的過程中,應以短期預報和中期預報為主,在重大災害性天氣出現(xiàn)的過程中,應針對具體情況提出會商的內(nèi)容和服務重點,并整理分析主要天氣狀況。
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作者簡介:馬玉花(1988-),女,回族,青海省湟中縣人,本科學歷,助理工程師,從事研究方向:中、短期天氣預報、短時臨近預報。
(作者單位:青海省果洛藏族州氣象局)