六盤水凝凍預報系統簡介

鐘 靜,張普宇,楊宏宇,林小杰

(貴州省六盤水市氣象局,貴州 六盤水 553001)

六盤水凝凍預報系統簡介

鐘 靜,張普宇,楊宏宇,林小杰

(貴州省六盤水市氣象局,貴州 六盤水 553001)

該文介紹了“六盤水凝凍預報系統”的開發過程,通過對 2006年1月—3月的預報和實況對比分析,對系統在實際預報過程中的作用進行定位,找出系統的缺陷和不足,并進行訂正。“六盤水凝凍預報系統”在預報六盤水市冬季凝凍天氣過程中具有一定參考性。

凝凍;對比分析;漏報統計;Micaps資料

1 引言

凝凍包括雨凇、霧凇、積雪等 3種形式,其中又以雨凇危害為最,是貴州省冬季頻發的氣象災害之一,對交通運輸﹑電力﹑通訊等部門的正常運營和人民的生活帶來極大不便,同時存在較大安全隱患。如何做好冬季凝凍天氣過程的預報工作,更好地為人民生產和生活提供服務和保障,一直是預報員努力的方向。

2 預報思路

六盤水市位于貴州西部,是貴州省地勢最高的地區,其中水城縣又是貴州省重凝凍區之一。六盤水市預報員在總結歷史資料和經驗,同時對Micaps歐洲中心溫度場資料的累計分析中,得到如下經驗和預報思路:

①霧凇:氣溫較低(-3℃以下),有霧或濕度大時,過冷卻霧滴在物體的突出部分和迎風面凍結或嚴寒時空氣中水汽凝華而成,在貴州省較少出現。

②雨凇 :氣溫稍低 (<0℃)有雨或毛毛雨下降時,過冷卻雨滴或毛毛雨滴在物體上凍結而成。在水平面和迎風面上增長較快,在貴州省冬季出現。

③地面溫度在 -1～-7℃范圍時,有利于凝凍現象的出現。

④當歐洲中心 850hPa溫度場預報資料 3℃位于六盤水市西部邊緣時,“凝凍”天氣出現的可能性較大。

3 凝凍預報系統的開發

開發工具選擇較為實用的 Visual Basic6.0,同時通過數據調用和模版調用的功能實現預報和實況的錄入,為后期的凝凍預報系統可行性驗證做好相應準備。

M ICAPS歐洲中心溫度場資料具有格點間距較大的缺陷,因此在格點的選擇上,試用了貴州省范圍及周邊的所有格點,最后決定選用六盤水市以北(云南境內)﹑黔西南境內和貴州省東北部的 3個格點作為預報預警資料的來源。

主要程序源代碼如下:

4 凝凍預報系統的驗證

4.1 24h全市凝凍預報

系統統計預報 2h全市凝凍 7次,實況統計全市出現凝凍 4次,水城區域凝凍 2次,出現全市空報1次。

表 1 24h全市凝凍預報與實況對比

2月28日空報原因與實況對比:2月28日,水城最低溫度 -0.1℃,出現雪﹑冰粒,結冰天氣現象;六枝最低溫度 1.4℃;盤縣最低溫度 -0.3℃。

出現區域空報 2次:一次為 3月1日,水城最低溫度 -1.4℃,平均溫度 0.0℃,出現凝凍;六枝最低溫度 1.6℃,無凝凍;盤縣最低溫度 -0.2℃,無凝凍。另一次為 3月13日,水城最低溫度 -1.8℃,平均溫度 0.4℃,出現凝凍;六枝最低溫度 1.2℃,無凝凍;盤縣最低溫度 -0.8℃,無凝凍。

這 3次空報,都出現了低溫﹑雨雪﹑道路結冰﹑積雪和測站雨凇天氣現象,對交通﹑運輸﹑較高山區通訊﹑電信光纜和人民生產生活都帶來了不同程度影響,除 2月28日全市無凝凍外,其余 2次預報水城都出現了凝凍。

4.2 24h北部凝凍預報

系統統計預報 24h北部凝凍 14次,實況統計北部出現凝凍 6次,出現北部空報 8次。

表 2 24h北京凝凍預報與實況對比

空報原因與實況對比:

①屬于歐洲數值模式預報冷空氣過強,資料源帶來誤差有 3次:1月13日,2月8日和 2月9日歐洲中心 850hPa 20點溫度場預報北部格點溫度分別為 1.3℃,1.3℃,1.9℃,但水城實況最低溫度分別為 2.4℃,2.6℃,1.6℃,未出現雨雪,結冰,雨凇等天氣現象;

②屬于歐洲數值模式預報冷空氣超前,資料源帶來誤差有 4次:1月20日與 2月16日,分別出現在 1月21-25日與 2月17-19日這 2次水城出現凝凍天氣過程前 1d;2月27日與 3月12日,實況是2月28日水城最低溫度 -0.1℃,有雪﹑冰粒,結冰天氣現象。3月13日水城最低溫度 -1.8℃,有凝凍天氣現象;

③屬于歐洲數值模式預報冷空氣滯后,資料源帶來誤差有 1次:2月21日歐洲中心 20時氣溫北部格點 2.2℃,水城實況最低溫度 2.3℃,平均溫度4.4℃,出現在 2月20日最低溫度 -0.4℃,有結冰現象的后 1d。

4.3 24h南部凝凍預報

系統統計預報 0次。

原因分析:南部格點離六盤水市盤縣距離較大,屬于系統選取資料源時,不能避免的誤差,同時“3℃位于六盤水市西部邊緣”的標準不能對南部盤縣凝凍天氣過程進行獨立的預報,需要改進標準。

4.4 漏報統計

實況資料統計,出現漏報 6次。

①預報員通過分析,可避免的漏報有 3次:

1月21日和 1月24日 (實況是 1月21-25日水城出現凝凍過程),2月18日(實況是 2月17-19日水城出現是凝凍過程),通過天氣過程分析與預報技術運用可避免以上 3次漏報。

漏報原因分析:1月21日、24日、18日歐洲中心 20時氣溫北部格點分別為 3.3℃、3.0℃、5.9℃,大于“3℃位于六盤水市西部邊緣”的標準。

②需要通過在南部格點放寬“3℃位于六盤水市西部邊緣”標準,提高預報準確率。

1月22日、23日、24日歐洲中心 20時氣溫北部格點分別為 4℃、3℃、4.2℃,盤縣凝凍。

5 經驗總結和改進

①“凝凍預報”系統在預報凝凍天氣上有一定的可參考性,但任何系統因為機械、資料源等本身缺陷帶來的誤差是不可避免的,在實際使用過程中預報員通過結合本地實況資料及相關資料就能避免 2006年1月21日這樣的系統漏報發生。

②預報員可以把該系統的凝凍出現提示更寬泛地理解為出現雨凇,積雪,雨夾雪,低溫,道路結冰等提示,就能解釋為什么系統會對 2006年2月28日這樣的天氣系統進行提示。

③如 2006年1月13日這樣的資料源誤差是不能避免的;但如 2006年1月20日與 2月21日這樣的資料源誤差是可以理解的,只是對冷空氣影響時間的定位有所偏差。

④通過對漏報統計的分析,我們決定對“3℃位于我市西部邊緣”的標準進行調整,改為“北部≤3.3℃,南部≤4.0℃”,避免部分漏報和嘗試解決單獨出現南部凝凍天氣預報。

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B

2008-12-10

鐘靜 (1981-),女,助工,主要從事業務科研和防雷工作。

1003-6598(2010)06-0030-03