申紫薇 劉 新 包福祥 楊 晶 于鳳鳴 趙艷麗

(內(nèi)蒙古自治區(qū)氣候中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

近年來,隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,政府和公眾對氣象服務(wù)的要求越來越高,與之形成鮮明對比的,是頻發(fā)的高影響天氣事件。內(nèi)蒙古地區(qū)從20世紀90年代開始，極端氣溫和極端降水事件頻率有了顯著變化，尤其是農(nóng)牧業(yè)交錯區(qū)，強降水事件頻發(fā)。如何做好10-30天延伸期過程預(yù)報，極端氣候事件預(yù)測，對于氣象防災(zāi)減災(zāi)至關(guān)重要。

1.降水實況分析

1.1 全區(qū)降雪量

202 0年11月18日08時至20日08時，內(nèi)蒙古出現(xiàn)大范圍降水（雪）過程，全區(qū)88個國家級地面氣象站出現(xiàn)0～43.7mm（通遼市奈曼旗）降水（圖1a）。18日白天各站降水主要以雨夾雪為主，18日夜間至19日轉(zhuǎn)為降雪為主。通遼市、赤峰市、錫林郭勒盟大部、烏蘭察布市大部、包頭市東部、呼和浩特市北部和南部降水量在5mm以上，其中通遼市中南部、赤峰市大部地區(qū)超過20mm，降水量最大值出現(xiàn)在通遼市開魯縣保安農(nóng)場，達68.6mm。

1.2 全區(qū)積雪深度

18-19日全區(qū)最大積雪深度在0～28cm（通遼市科爾沁區(qū)）之間，呼倫貝爾市大部、興安盟西部、通遼市大部、赤峰市大部、錫林郭勒盟大部、烏蘭察布市北部、包頭市東部在5cm以上，其中通遼市中部、赤峰市大部超過15cm（圖1b）。

圖1 2021年11月18-19日降水量（a）和最大積雪深度（b）分布圖

1.3 歷史同期比較

此次降水過程共有88站出現(xiàn)降水，其中11站過程降水量超過30mm，24站在10～30mm之間，53站不足10mm。降水量主要集中在18日08時至19日08時，占過程降水量的95%以上。26站降水量（08-08時）超過歷史同月單日降水量極值。與1961年以來11月日降水量≥5mm（08-08時）的降水過程相比，此次過程影響范圍最廣，最大影響范圍達64站，綜合強度位居歷史第二高位，僅次于2015年11月6-7日降水過程。

據(jù)內(nèi)蒙古極端降雪事件監(jiān)測指標，18-19日全區(qū)共有15站日出現(xiàn)極端降雪事件，其中赤峰市阿魯科爾沁旗連續(xù)2日突破歷史極值。18日赤峰市阿魯科爾沁旗日降雪量超過歷史極值，錫林郭勒盟阿巴嘎旗日降雪量超過極端閾值，出現(xiàn)極端降雪事件。19日通遼市科爾沁區(qū)、科左中旗、開魯、奈曼旗、舍伯吐和青龍山，赤峰市阿魯科爾沁旗日降雪量超過歷史極值；通遼市科左后旗和庫倫旗，赤峰市富河、巴林左旗、翁牛特旗和敖漢旗日降雪量超過極端閾值，出現(xiàn)極端降雪事件。

2.環(huán)流特征分析

18日至20日，歐亞中緯度地區(qū)500hPa高度呈“兩脊一槽”型分布，烏拉爾山附近為正高度距平控制，巴爾喀什湖至貝加爾湖附近為負高度距平控制，我區(qū)大部地區(qū)為正高度距平控制（圖2a）。這種位勢高度場的分布形勢，有利于南來輸送的水汽與北來的冷空氣在我區(qū)匯合。從850hPa風場和整層水汽通量來看，來自南海和西北太平洋的水汽輸送明顯偏強，將大量的水汽輸送到我區(qū)中部地區(qū)（圖2b、c）。11月上中旬AO指數(shù)正位相（圖3a），東亞槽偏弱（圖3b），有利于上中旬我區(qū)氣溫偏高。

圖2 2020年11月18日至20日環(huán)流場（a）500hPa高度場（b）850hPa風場（c）整層積分水汽輸送

圖3 2020年8月10日至12月7日AO指數(shù)（a）東亞槽強度指數(shù)（b）

3.預(yù)報服務(wù)經(jīng)驗

3.1 11月降水趨勢預(yù)測

從11月的氣候趨勢預(yù)測來看，赤道中東太平洋次表層冷水持續(xù)發(fā)展已進入拉尼娜狀態(tài),拉尼娜發(fā)展年比較有利于我區(qū)東北降水偏多，印度洋偶極子指數(shù)和印緬槽指數(shù)有利于中西部偏南地區(qū)降水較多;內(nèi)蒙古智能網(wǎng)格客觀化預(yù)測系統(tǒng)的決策樹和支持向量機算法均預(yù)報出了中東部地區(qū)降水偏多（圖4）。我們預(yù)測出中西部偏南地區(qū)降水偏多的預(yù)測結(jié)論，比實際降水偏多地區(qū)范圍偏小。

圖4 2020年11月內(nèi)蒙古智能預(yù)測系統(tǒng)降水距平百分率預(yù)測（a）決策樹算法（b）支持向量機算法

3.2 模式預(yù)測

BCC模式預(yù)報在10月26日起報的11月16日至11月25日500hPa高度場沒有預(yù)測出在巴爾喀什湖至貝加爾湖附近為負高度距平（圖5a），降水趨勢預(yù)測預(yù)測的范圍和強度偏?。▓D5b）。

圖5 11月16日至11月25日BCC模式預(yù)報（a）500hPa高度場（b）降水

3.3 延伸期預(yù)測

在10月20日發(fā)布的11月1日至11月20日延伸期氣候預(yù)測產(chǎn)品中，預(yù)測11月17-18日西部地區(qū)有一次降水量過程。在10月30日發(fā)布的11月11日至11月30日延伸期氣候預(yù)測產(chǎn)品中，預(yù)測11月17-18日中西部偏南地區(qū)有一次降水量過程。2次延伸期氣候預(yù)測中，均預(yù)測出11月17-18日中西部地區(qū)有一次降水過程，但預(yù)測范圍和降水量級比實際偏小。

在內(nèi)蒙古智能網(wǎng)格客觀化預(yù)測系統(tǒng)的延伸期預(yù)測中， 10月7日起報的延伸期格點預(yù)測產(chǎn)品預(yù)測：11月18-19日，在我區(qū)中西部大部地區(qū)有一次降水過程（圖6）。較為準確的把握住了這次降水過程出現(xiàn)的時間和影響范圍，但降水量級比實際偏小。

圖6 延伸期智能網(wǎng)格預(yù)報降水（a）11月18日（b）11月19日

4.不足與展望

4.1 預(yù)報業(yè)務(wù)中存在的不足

內(nèi)蒙古11月平均降水量為4.3毫米（1981-2010年30年平均），11月18日08時至20日08時過程平均降水量為9.4毫米，3天降水過程是11月降水量的2倍多。在氣候預(yù)測現(xiàn)有的技術(shù)支撐下，提前20天預(yù)測極端降水過程的能力不足。

4.2 下一步工作展望

在短期氣候預(yù)測工作中要進一步強化延伸期過程預(yù)測的檢驗評估工作，尤其是對不同模式產(chǎn)品的誤差評估很有必要；要繼續(xù)加強延伸期重要過程預(yù)測技術(shù)總結(jié)，尤其是極端過程預(yù)測技術(shù)總結(jié)；要加強延伸期要素精細化網(wǎng)格預(yù)測及災(zāi)害性天氣過程事件預(yù)測技術(shù)研究，為短期氣候預(yù)測提供技術(shù)支撐。