高淑新,李若楠,陳鵬心,鄭金陽,孟 微,孟凡帥,吳佳麗,李一鳴
(1.新民市氣象局,遼寧 新民 110300;2.撫順市氣象局,遼寧 撫順 113000;3.沈陽市氣象局,遼寧 沈陽 110168;4.新賓縣氣象局,遼寧 新賓 113200)
研究報告
新民市經(jīng)驗幅度分析法訂正鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫度預(yù)報
高淑新1,李若楠2,陳鵬心3,鄭金陽1,孟 微1,孟凡帥1,吳佳麗4,李一鳴4
(1.新民市氣象局,遼寧 新民 110300;2.撫順市氣象局,遼寧 撫順 113000;3.沈陽市氣象局,遼寧 沈陽 110168;4.新賓縣氣象局,遼寧 新賓 113200)
以新民站為基準(zhǔn)站,統(tǒng)計分析歷年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動站與新民站逐日最高溫度和最低溫度的溫差變化情況,得出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)逐月溫差訂正表,應(yīng)用經(jīng)驗溫度訂正公式和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)逐月溫差訂正表對新民市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)未來24小時溫度預(yù)報進(jìn)行訂正,其準(zhǔn)確率將在80%以上。
訂正溫度預(yù)報;經(jīng)驗幅度分析法;溫度準(zhǔn)確率;質(zhì)量檢驗
提高溫度預(yù)報準(zhǔn)確率一直以來都是預(yù)報的一個難點。2013年撫順市氣象臺馬曉穎、李亞忠等,先后對撫順地區(qū)的氣候變化趨勢和極端最低氣溫進(jìn)行了分析,而其他地區(qū)就如何提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫度預(yù)報準(zhǔn)確率也進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。
采用新民市2013年1月1日~2016年12月31日的16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動氣象站(省局要求溫度質(zhì)量評定的站點)的日最高氣溫,日最低氣溫。由于加密自動氣象均為無人值守站,故障排除不是很及時,因此所缺數(shù)據(jù)較多,一個月內(nèi)溫度數(shù)據(jù)缺測少于2天,則采用最近的氣象站溫度數(shù)據(jù)以及缺測前后的溫差值,人工訂正補(bǔ)齊;如果缺測天數(shù)多于2天,則舍棄該月該站的數(shù)據(jù)。新民本站數(shù)據(jù)既有自動站的數(shù)據(jù)又留有每天人工記錄的實況溫度數(shù)據(jù),因此可以保證本站數(shù)據(jù)的完整性達(dá)到100%,為方便研究,以新民站為基準(zhǔn)站。
以新民為基準(zhǔn)站,統(tǒng)計歷年各自動站與新民站逐日最高溫度和最低溫度的差值,分析各站與新民站溫差變化情況,計算出各站月平均最高溫度和月平均最低溫度的訂正值。以張屯為例。
以張屯最高溫度為例闡述分析過程及結(jié)果,將張屯歷年逐日最高溫度與新民逐日最高溫度做差并繪制成圖表,見圖1。
圖1 新民—張屯歷年逐日最高溫度差值分布圖
分析圖1可看出1~3月溫差大部分在1~-1之間,其中2月份溫差大部分在0~1之間,趨勢線在0~0.5之間,呈現(xiàn)上升趨勢,上升趨勢平緩,溫差逐漸變大,1~2月張屯最高溫度與新民基本一致,3月與新民相比偏高0.5℃;4月份溫差大部分在0~1之間,5月溫差在0~2之間,6月份溫差大部分在-0.5~3之間,趨勢線在-0.5~1.5之間,呈現(xiàn)上升趨勢,上升趨勢較陡,溫差逐漸變大,4~5月份偏高1℃,6月份偏高2℃;7~9月份溫差大部分在0~3之間,10月溫差在-1~2之間,在2.0~0.5之間,呈現(xiàn)下降趨勢,下降趨勢較陡,溫差逐漸變小,7月份偏高2℃,8月份偏高1.5℃,9月份偏高1℃,10月份偏高0.5℃;溫差大部分在-0.5~1之間,12月末溫差在-1~2之間,2014年溫度異常偏高,在1附近,其他年份在0℃附近,溫差幅度小,11~12月中旬溫度偏高0~0.5℃,12月末溫差變化較大,偏高1℃。
綜上所述,與新民相比張屯全年最高溫度偏高,4~9月明顯偏高,其中6、7月偏高值最大。各月最高溫度偏高情況見表1。
表1 逐月溫差情況表
以此類推,逐個對各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的溫度與新民站的溫度差值進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)最高溫度與最低溫度變化趨勢一致,綜合考慮得到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)逐月溫差值在 [-2,2]范圍內(nèi)的溫差概率分布圖(圖2)和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫差值訂正表(表2)。
圖2 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫差范圍在[-1,1]和[-2,2]的逐月溫差概率分布圖
表2 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)逐月溫差訂正表
除個別月份,80%~100%溫差值在2~-2之間,70%~90%溫差在1~-1之間。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(根據(jù)遼氣發(fā)〔2006〕171號《遼寧省氣象部門鄉(xiāng)鎮(zhèn)短期天氣預(yù)報質(zhì)量檢驗辦法(試行)》規(guī)定),預(yù)報溫度與實況溫度絕對差在2范圍內(nèi)即為正確。因此,在新民站溫度準(zhǔn)確時,應(yīng)用經(jīng)驗溫度訂正公式得到鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫度準(zhǔn)確率將在80%以上:
式中:Y為所求預(yù)報溫度;X為基準(zhǔn)站(新民站)預(yù)報溫度;XG(i)為第i月溫差訂正值。G見表2。
高淑新(1968-),女,高級工程師,理學(xué)學(xué)士,主要從事綜合業(yè)務(wù)和氣象服務(wù)。
李若楠(1989-),女,氣象服務(wù)助理工程師,理學(xué)學(xué)士,主要從事天氣預(yù)報預(yù)警。