雷智豐

摘 要：天氣預(yù)報(bào)已經(jīng)成為現(xiàn)代人們生活中不可缺少的日?；拘畔⒅唬唐谔鞖忸A(yù)報(bào)指的是時(shí)效為24～72小時(shí)內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)。目前在短期天氣預(yù)報(bào)應(yīng)用過程中常用的預(yù)報(bào)模式可以分為天氣學(xué)模式、統(tǒng)計(jì)學(xué)模式以及數(shù)據(jù)動(dòng)力學(xué)模式。以天氣學(xué)為主要原理，根據(jù)氣象經(jīng)驗(yàn)以及物理定性關(guān)系為基礎(chǔ)的天氣學(xué)模式，以及根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)學(xué)模式都具有一定的人為主觀性，其預(yù)測(cè)也具有一定的局限性。而以利用當(dāng)前氣象要素的分布與未來天氣之間的物理定量關(guān)系建立的動(dòng)力學(xué)模式，其應(yīng)用了龐大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，構(gòu)建出了精確的計(jì)算方法，其輸出為更加客觀的數(shù)值，這種數(shù)值預(yù)報(bào)方法相對(duì)更加客觀，其應(yīng)用范圍也更加廣泛。該文主要介紹了短期天氣預(yù)報(bào)兩種預(yù)報(bào)形式的分析流程和技巧，并提出了進(jìn)一步提升短期預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：短期天氣預(yù)報(bào) 主觀分析 數(shù)值分析 流程

中圖分類號(hào)：P456.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）11（a）-0211-02

天氣預(yù)報(bào)已經(jīng)成為現(xiàn)代人們生活中不可缺少的日?；拘畔⒅?，短期天氣預(yù)報(bào)指的是時(shí)效為24～72小時(shí)內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)。目前在短期天氣預(yù)報(bào)應(yīng)用過程中常用的預(yù)報(bào)模式可以分為天氣學(xué)模式、統(tǒng)計(jì)學(xué)模式以及數(shù)據(jù)動(dòng)力學(xué)模式。以天氣學(xué)為主要原理，根據(jù)氣象經(jīng)驗(yàn)以及物理定性關(guān)系為基礎(chǔ)的天氣學(xué)模式，以及根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)學(xué)模式都具有一定的人為主觀性，其預(yù)測(cè)也具有一定的局限性。而以利用當(dāng)前氣象要素的分布與未來天氣之間的物理定量關(guān)系建立的動(dòng)力學(xué)模式，其應(yīng)用了龐大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，構(gòu)建出了精確的計(jì)算方法，其輸出為更加客觀的數(shù)值，這種數(shù)值預(yù)報(bào)方法相對(duì)更加客觀，其應(yīng)用范圍也更加廣泛。

1 主觀分析預(yù)報(bào)在短期天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

天氣圖是天氣預(yù)報(bào)的基本資料，是一種動(dòng)態(tài)性的氣象觀測(cè)記錄，它往往是將氣象信息反映在同一張圖上，通過對(duì)每一個(gè)時(shí)刻不同地區(qū)的氣象觀測(cè)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和記錄，來實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象信息的演練，實(shí)現(xiàn)短時(shí)期內(nèi)的天氣發(fā)展形態(tài)圖形的繪制，氣象臺(tái)經(jīng)常會(huì)繪制出的天氣圖主要有地面的天氣圖以及高空的天氣圖等。天氣圖的分析流程如下：

首先是填制地面天氣圖，一般氣象部門通過各種雷達(dá)、衛(wèi)星觀測(cè)到氣象信息后，會(huì)采用傳真的形式傳到傳真臺(tái)。在收到該區(qū)域內(nèi)的氣象觀測(cè)要素之后，氣象工作人員就會(huì)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將所觀測(cè)到的氣象信息填制在一張基礎(chǔ)地圖上，并進(jìn)行相關(guān)分析最終形成地面圖。根據(jù)氣象部門相關(guān)規(guī)定，地面的天氣圖一般都是每隔6小時(shí)進(jìn)行一次觀測(cè)資料的填制。

其次是對(duì)地面天氣圖的相關(guān)分析，地面天氣圖應(yīng)該分析的內(nèi)容包括有等壓線（高原地區(qū)可不分析等壓線）、高低壓中心及強(qiáng)度；鋒、切變線、赤道輻合帶和飚線；熱帶氣旋的現(xiàn)在位置；天氣現(xiàn)象等。一般情況下，氣象臺(tái)每天都要對(duì)地面天氣圖分析4次，預(yù)報(bào)人員要依據(jù)幾張連續(xù)的天氣圖來識(shí)別出各種不同的天氣系統(tǒng)，對(duì)于它的發(fā)生、發(fā)展以及移動(dòng)經(jīng)過分析都能夠分析出來。采用相關(guān)的分析方法（例如：主要包括外推法、引導(dǎo)氣流法以及物理分析法等）參考其他相關(guān)的資料最后做出對(duì)天氣系統(tǒng)在未來的移動(dòng)以及發(fā)展的預(yù)報(bào)。

但由于這種預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)人員的經(jīng)驗(yàn)是否充分有很大的關(guān)系，是靠預(yù)報(bào)人員的主觀判斷得出的，所以又被稱作是主觀預(yù)報(bào)。

2 數(shù)值分析預(yù)報(bào)在短期天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代發(fā)展的基礎(chǔ)上，高速大容量計(jì)算機(jī)出現(xiàn)使得主觀預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。所謂數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，實(shí)際上是在一定初始值條件下，以大氣實(shí)際情況為基準(zhǔn)，通過數(shù)值計(jì)算來描述天氣演變過程，預(yù)測(cè)一定時(shí)段的天氣現(xiàn)象和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法。數(shù)字分析預(yù)報(bào)在近年來被廣泛使用在短期天氣預(yù)報(bào)工作中。與傳統(tǒng)的天氣學(xué)方法進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)的方式相比，數(shù)值分析具有更加客觀和直接的反應(yīng)方式，易讀性更高。但數(shù)值天氣預(yù)報(bào)是建立在一定的基礎(chǔ)條件上，數(shù)值分析預(yù)報(bào)應(yīng)用在短期天氣預(yù)報(bào)之前，必須首先要建立一種能夠是適應(yīng)于該地區(qū)、該時(shí)段的預(yù)報(bào)模式，同時(shí)要確定其計(jì)算方式，并保證計(jì)算的穩(wěn)定性和低誤差性。與此同時(shí)，對(duì)于短期天氣預(yù)報(bào)的數(shù)值分析預(yù)報(bào)要準(zhǔn)確的獲取到氣象資料，一般采用雷達(dá)觀測(cè)、衛(wèi)星觀測(cè)等手段。

利用數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行短期天氣預(yù)報(bào)的主要流程為：觀測(cè)資料的處理與收集—預(yù)報(bào)產(chǎn)品的輸出與分析—預(yù)報(bào)發(fā)布。

數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的接收與預(yù)處理主要包含了圖形和格點(diǎn)報(bào)文兩種格式，其中數(shù)值預(yù)報(bào)圖通常以傳真方式發(fā)送，對(duì)于預(yù)報(bào)圖的預(yù)處理包括對(duì)相對(duì)位置、距離、各中心的位置的標(biāo)示，矢量等壓條件下的預(yù)報(bào)鋒面位置的標(biāo)示、預(yù)報(bào)的槽線、切變線位置標(biāo)示等。目前常用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品格點(diǎn)資料為歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品和國家氣象中心數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品T213。其預(yù)處理內(nèi)容主要包括：判斷該格點(diǎn)預(yù)報(bào)的預(yù)報(bào)內(nèi)容、預(yù)報(bào)時(shí)效等；對(duì)報(bào)文中數(shù)字進(jìn)行按數(shù)位分割、放大或縮小還原、正負(fù)號(hào)判定；將數(shù)據(jù)在相應(yīng)網(wǎng)格點(diǎn)上定位等；對(duì)經(jīng)處理的數(shù)據(jù)以一定的格式重新存盤備用。

數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的應(yīng)用改變了預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)工作程序和思路，傳統(tǒng)預(yù)報(bào)工作產(chǎn)品一般先從實(shí)況形勢(shì)分析入手，采用運(yùn)動(dòng)學(xué)方法和物理分析等方法作出形勢(shì)預(yù)報(bào)，而且通常先作高空形勢(shì)預(yù)報(bào)再作地面形勢(shì)預(yù)報(bào)，著重報(bào)出高空地面影響系統(tǒng)的強(qiáng)度變化和移動(dòng)情況，然后在形勢(shì)預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上再作具體的要素預(yù)報(bào)。而采用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，預(yù)報(bào)員的重點(diǎn)是在數(shù)值預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用天氣學(xué)。動(dòng)力氣象學(xué)等有關(guān)知識(shí)和天氣實(shí)況，衛(wèi)星云圖等資料的演變情況，判斷數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果是否有明顯的不合理現(xiàn)象。若無，使用數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果：若有，才做出訂正預(yù)報(bào)，有效提升了天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，并且更加客觀。

3 提升短期天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的策略

提升短期天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率一直是我國各地氣象部門的工作目標(biāo)，也是首要工作，惡劣天氣將會(huì)對(duì)城市建設(shè)以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重危害，而惡劣天氣往往具有突發(fā)性，因此，進(jìn)一步的提升短期天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率對(duì)于加強(qiáng)防止由惡劣天氣帶來的自然災(zāi)害有著，降低損失有著重要作用。進(jìn)一步提升短期天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的策略主要包含以下幾個(gè)方面。

一方面應(yīng)該進(jìn)一步提高城市探測(cè)氣象資料的綜合分析能力，利用數(shù)值分析產(chǎn)品進(jìn)行短期天氣預(yù)報(bào)的前提是精確的氣象資料的收集和分析，而數(shù)據(jù)收集的精準(zhǔn)度主要取決于探測(cè)手段。目前許多市級(jí)以上的氣象局可以應(yīng)用的氣象觀測(cè)以及探測(cè)手段包括有多普勒雷達(dá)、多通道衛(wèi)星、閃電定位等，已經(jīng)具備較為成熟的數(shù)據(jù)搜集能力，因此，需要進(jìn)一步加強(qiáng)氣象部門對(duì)數(shù)據(jù)的綜合分析能力，為加強(qiáng)對(duì)突發(fā)性的惡劣災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)率和及時(shí)性，應(yīng)該進(jìn)一步的逐步建立起雷達(dá)產(chǎn)品自動(dòng)識(shí)別 、預(yù)警的相關(guān)預(yù)報(bào)預(yù)警體系，強(qiáng)化中尺度數(shù)值模式的高頻率輸出產(chǎn)品等。

另一方面應(yīng)該加強(qiáng)氣象部門的天氣會(huì)商，進(jìn)一步提升預(yù)報(bào)員對(duì)天氣變化情懷的總結(jié)分析提煉能力。天氣預(yù)報(bào)會(huì)商以短期和中期預(yù)報(bào)為主，有重大天氣時(shí)，由市氣象臺(tái)領(lǐng)班預(yù)報(bào)員提出會(huì)商重點(diǎn)和服務(wù)重點(diǎn)。主要分析近期天氣實(shí)況，通報(bào)近期災(zāi)情，討論未來3～5天天氣趨勢(shì)預(yù)報(bào)。

4 結(jié)語

隨著數(shù)字技術(shù)、計(jì)算技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，各類高精度、高準(zhǔn)確性的預(yù)報(bào)產(chǎn)品將會(huì)逐步完善。在數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品技術(shù)不斷完善的情況下，氣象部門還應(yīng)該進(jìn)一步提高天氣預(yù)報(bào)相關(guān)人員的專業(yè)素質(zhì)、對(duì)天氣圖的分析總結(jié)能力，以進(jìn)一步的提升短期天氣預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性和及時(shí)性，為全民氣象預(yù)報(bào)提高更加精準(zhǔn)的氣象服務(wù)，提升人們生活的質(zhì)量。

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