周 斌，趙 靜，青 泉，楊淑群，劉 佳

(1.四川省氣候中心，成都 610072；2.四川省成都市氣象局，成都 611130；3.四川省氣象臺，成都 610072)

引言

氣候是自然環(huán)境的重要組成部分，也是影響著人們居住適宜性的重要環(huán)境因子[1]。氣候條件對旅游影響甚廣，任何一個旅游景區(qū)均難免不受影響[2]。西嶺雪山是國家AAAA級風景名勝區(qū)，位于四川省成都市大邑縣境內(nèi)，距成都僅95km，總面積483km2，海拔1260～5364m，景區(qū)屬于立體氣溫帶, 雨量充沛、日照少、云霧多、氣候景觀獨特。年平均氣溫為16℃，1月平均氣溫為4℃，7月平均氣溫為23℃，景區(qū)氣溫較平原地區(qū)低2℃；年降水量>1500mm，年均日照時數(shù)680h[3]。該區(qū)域夏季最高氣溫25℃，冬季最低氣溫為-6℃，每年11月底到次年3月底為積雪期，積雪厚度為60cm以上，適宜高山滑雪旅游[4]。賞雪滑雪旅游資源屬于氣候旅游資源，與氣象條件有著密不可分的聯(lián)系，例如氣溫以影響降水的形式來影響、決定冰雪的融化速率[5]。因此降雪積雪時段的氣象條件預報，天氣變化導致的氣象災害直接影響外出旅游活動[6]。長期以來，國內(nèi)學者對冰雪產(chǎn)業(yè)的研究抱有較大興趣，但在滑雪場降雪預測這一研究領域文獻較少。目前，降雪預報主要通過統(tǒng)計或診斷分析[7-10]探尋相關因子建立降雪預報模型，利用環(huán)流相似建立預報方法[11]以及對數(shù)值模式產(chǎn)品[12-13]的訂正等手段來建立降雪預報方法。以往研究偏重于東北[14-15]、華北[16]和西北[17-18]區(qū)域等大范圍的降雪量級、起止時間和落區(qū)的預報，相關研究非常多，其預報準確率也較高。而關于四川區(qū)域，特別是旅游景區(qū)和滑雪場區(qū)域的降雪預報，由于資料缺乏的原因，分析研究的非常少。本文在已有的研究基礎上，通過分析西嶺雪山旅游區(qū)周邊區(qū)域自動站溫度和降水與海拔的關系，結(jié)合城鎮(zhèn)預報和EC數(shù)值預報產(chǎn)品，研究西嶺雪山旅游區(qū)最低氣溫、降水相態(tài)隨海拔高度的變化特征，進而建立西嶺雪山降雪的訂正預報方法，以此滿足公眾對旅游氣象服務的精細化需求。

1 資料及方法

1.1 資料來源

文中使用的資料包括國家基本站大邑及區(qū)域自動站霧山、花水灣、滑雪場、日月坪5站，2005～2017年每年10月～次年2月逐日最低溫度。大邑、霧山、花水灣、滑雪場、日月坪的海拔高度逐漸升高(表1)，特別是滑雪場和日月坪海拔高度在2000m以上，冬季的積雪主要在滑雪場及其以上的區(qū)域，以滑雪場作為重要的參考點，進行溫度和降水的訂正預報。

表1 西嶺雪山各站海拔高度

1.2 方法

(1)候最低溫度差值訂正：以預報的最低溫度為基礎，加上逐候最低溫度差值后得到日最低溫度預報；

(2)模式溫度訂正：用距滑雪場最近的格點溫度預報數(shù)據(jù)代替滑雪場站點溫度預報，選出最低溫度，以氣溫預報變化量，建立最低氣溫預報的模式溫度訂正方法；

(3)集成預報：以候最低溫度差值訂正和模式溫度訂正進行加權平均的最低溫度集成訂正方法。

2 滑雪場最低溫度的訂正

2.1 候最低溫度差值訂正

整理花水灣、霧山、滑雪場、日月坪和大邑各站點2005～2017年每年10月～次年2月每天的最低溫度，求出各站點每候的候平均最低溫度。計算花水灣、霧山、滑雪場、日月坪和大邑最低溫度差值如表2。

表2 各站和大邑逐候最低溫度差值(℃)

以大邑本站預報的24、48、72小時的最低溫度為基礎，加上逐候最低溫度差值后得到霧山、花水灣、滑雪場、日月坪的日最低溫度預報。

Yitmin24=Y0tmin24-Ai

Yitmin48=Y0tmin48-Ai

Yitmin72=Y0tmin72-Ai

其中Y0tmin24、Y0tmin48、Y0tmin72分別是大邑24～72小時最低溫度預報值，i=1、2、3、4，分別表示霧山、花水灣、滑雪場、日月坪，Yitmin24、Yitmin48、Yitmin72分別是某站24～72小時最低溫度預報值，Ai為對應時段的候最低溫度差值(表2)。

以2017年10月～2018年2月滑雪場24小時最低溫度預報為例，對其進行了試報，剔除缺資料時段，試報結(jié)果如圖1所示，按照預報誤差≤2℃為正確，準確率為：74/134=55.2%。

2.2 模式溫度訂正

因滑雪場海拔高度2152m(約800hPa高度)，以EC025模式800hPa溫度預報(103.25°E、30.75°N)格點(距滑雪場最近的格點)數(shù)據(jù)代替滑雪場站點溫度預報，選出最低溫度，以氣溫預報變化量建立最低氣溫預報方程：

Y2=T0+T1-T2

其中Y2是滑雪場24～72小時最低溫度預報值；T0為當天14時前的最低溫度。

當T1為EC當天08時起報的24小時預報溫度；T2為EC前1天08時起報的48小時預報溫度時，Y2是滑雪場24小時最低溫度預報值。

當T1為EC當天08時起報的48小時預報溫度；T2為EC前1天08時起報的72小時預報溫度時，Y2是滑雪場48小時最低溫度預報值。

當T1為EC當天08時起報的72小時預報溫度；T2為EC前1天08時起報的96小時預報溫度時，Y2是滑雪場72小時最低溫度預報值。

以2017年10月～2018年2月滑雪場24小時最低溫度預報為例，對其進行了試報，剔除缺資料時段，試報結(jié)果如下圖2所示，按照預報誤差≤2℃為正確，準確率為：86/134=64.2%。

2.3 集成預報

對候最低溫度差值訂正和模式溫度訂正方法進行集成(兩種方法不分權重)：

Y3=(Yitmin24+Y2)/2

Y3=(Yitmin48+Y2)/2

Y3=(Yitmin72+Y2)/2

對2017年10月～2018年2月滑雪場24小時最低溫度預報進行了試報，剔除缺資料時段，試報結(jié)果如下圖3所示，按照預報誤差≤2℃為正確，準確率為：89/134=66.4%。

由于預報方法涉及大邑城鎮(zhèn)預報，預報方法準確率和大邑城鎮(zhèn)預報準確率有很大關系。如果大邑城鎮(zhèn)預報存在較大誤差，會引起滑雪場的預報誤差增大。剔除大邑城鎮(zhèn)最低溫度預報誤差大于2℃的天數(shù)，試報結(jié)果如下圖4所示，按照預報誤差≦2℃為正確，試報準確率為：63/77=81.8%。

3 滑雪場降雪預報

3.1 閾值的確定

根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合實地調(diào)查，當滑雪場氣溫在5℃以下時，就可能降雪。因此選取2015～2017年11月～次年2月降水日，滑雪場小時降水≥0.1mm、氣溫在5℃以下的個例，分析降水時對應的平均溫度。統(tǒng)計結(jié)果如表3所示：滑雪場從10月～次年1月降水時溫度為下降趨勢，10月有降水時的平均溫度為2.6℃，11月為0.93℃，12月為0.16℃，1月為-0.39℃，2月為-0.18℃。據(jù)此，可以把滑雪場出現(xiàn)降雪的溫度閾值確定為2.6℃左右。

表3 滑雪場小時降水≥0.1mm時對應的平均氣溫

3.2 滑雪場降雪預報

以最低溫度集成訂正方法預報西嶺雪山滑雪場的最低溫度，結(jié)合智能網(wǎng)格降水預報結(jié)果和降雪最低溫度閾值判別，預報滑雪場是否有降雪。

如果智能網(wǎng)格預報有降水時，且0℃≤Tmin24、Tmin48、Tmin72≤2.6℃，預報有雨夾雪；Tmin24、Tmin48、Tmin72≤0℃，預報有雪(Tmin24、Tmin48、Tmin72分別為24、48、72小時最低溫度預報值)。

當智能網(wǎng)格預報的降水量R為0～2.4mm，預報有小雪；R為2.5～4.9mm，預報有中雪；R為5～9.9mm，預報有大雪；R≥10mm，預報有暴雪。

3.3 滑雪場降雪預報檢驗

進一步統(tǒng)計2017年2月中滑雪場的11個降雪個例(表4)，發(fā)現(xiàn)EC降水量預報值均較大，且滑雪場最低溫度均在0℃以下。利用EC格點降水預報，結(jié)合滑雪場最低溫度預報能預報出滑雪場的降雪(表5)。四川省氣象臺利用四川160個測站2019年1～3月24小時降水及對應的EC24h有效時效降水預報資料，對EC晴雨預報閾值研究得到，在準確率最高(85.22%)時對應的閾值為1.8mm。如果以1.8mm 為晴雨閾值，對2017年2月中滑雪場的11個降雪個例降雪預報，發(fā)現(xiàn)除了2017年2月2日個例未預報出以外，其它10次降雪均預報出來，預報效果較好。

表4 2017年2月滑雪場降雪預報及檢驗

表5 2017年2月EC降水量預報

4 結(jié)論

本文通過分析西嶺雪山旅游區(qū)周邊區(qū)域自動站溫度和降水與海拔的關系，結(jié)合城鎮(zhèn)預報和EC數(shù)值預報產(chǎn)品，探討了西嶺雪山降雪的訂正預報方法：

(1) 用統(tǒng)計方法建立以大邑本站最低溫度預報值為基礎，加上逐候最低溫度差值后得到滑雪場的日最低溫度預報方程：Yitmin24=Y0tmin24-Ai，試報準確率為55.2%。

(2) 結(jié)合滑雪場海拔特點，以氣溫預報變化量，建立滑雪場最低氣溫預報的模式溫度訂正方程：Y2=T0+T1-T2，試報準確率為64.2%。

(3) 進一步利用候最低溫度差值訂正和模式溫度訂正進行加權平均，建立最低溫度集成訂正方程：Y3=(Yitmin24+Y2)/2，試報準確率為66.4%。在此基礎上，剔除大邑城鎮(zhèn)最低溫度預報誤差>2℃的天數(shù)，按照預報誤差≤2℃為正確，試報準確率為：63/77=81.8%。

(4) 以最低溫度集成訂正方法預報西嶺雪山滑雪場的最低溫度，結(jié)合智能網(wǎng)格降水預報結(jié)果和降雪最低溫度閾值判別，若智能網(wǎng)格預報有降水時，且0℃≤Tmin24、Tmin48、Tmin72≤2.6℃，預報有雨夾雪；Tmin24、Tmin48、Tmin72≤0℃，預報有雪(Tmin24、Tmin48、Tmin72分別為24、48、72小時最低溫度預報值)。 其中，當智能網(wǎng)格預報的降水量R為0～2.4mm，預報有小雪；R為2.5～4.9mm，預報有中雪；R為5～9.9mm，預報有大雪；R≥10mm，預報有暴雪。

(5) 通過對以上三種最低溫度預報方法進行檢驗，發(fā)現(xiàn)最低溫度集成訂正方法預報準確率最高。因此以該方法，結(jié)合智能網(wǎng)格降水預報結(jié)果和降雪最低溫度閾值判別，建立了西嶺雪山滑雪場降雪的訂正預報方法，該研究為西嶺雪山滑雪場的旅游景觀預報方法提供技術支撐。