淺析短期天氣預報分析流程和技巧

雷智豐

摘 要：天氣預報已經成為現代人們生活中不可缺少的日常基本信息之一，短期天氣預報指的是時效為24～72小時內的天氣預報。目前在短期天氣預報應用過程中常用的預報模式可以分為天氣學模式、統計學模式以及數據動力學模式。以天氣學為主要原理，根據氣象經驗以及物理定性關系為基礎的天氣學模式，以及根據統計學原理為基礎的統計學模式都具有一定的人為主觀性，其預測也具有一定的局限性。而以利用當前氣象要素的分布與未來天氣之間的物理定量關系建立的動力學模式，其應用了龐大的計算機系統，構建出了精確的計算方法，其輸出為更加客觀的數值，這種數值預報方法相對更加客觀，其應用范圍也更加廣泛。該文主要介紹了短期天氣預報兩種預報形式的分析流程和技巧，并提出了進一步提升短期預報準確率的相關建議。

關鍵詞：短期天氣預報 主觀分析 數值分析 流程

中圖分類號：P456.9 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（a）-0211-02

天氣預報已經成為現代人們生活中不可缺少的日常基本信息之一，短期天氣預報指的是時效為24～72小時內的天氣預報。目前在短期天氣預報應用過程中常用的預報模式可以分為天氣學模式、統計學模式以及數據動力學模式。以天氣學為主要原理，根據氣象經驗以及物理定性關系為基礎的天氣學模式，以及根據統計學原理為基礎的統計學模式都具有一定的人為主觀性，其預測也具有一定的局限性。而以利用當前氣象要素的分布與未來天氣之間的物理定量關系建立的動力學模式，其應用了龐大的計算機系統，構建出了精確的計算方法，其輸出為更加客觀的數值，這種數值預報方法相對更加客觀，其應用范圍也更加廣泛。

1 主觀分析預報在短期天氣預報中的應用

天氣圖是天氣預報的基本資料，是一種動態性的氣象觀測記錄，它往往是將氣象信息反映在同一張圖上，通過對每一個時刻不同地區的氣象觀測進行實時的監測和記錄，來實現對氣象信息的演練，實現短時期內的天氣發展形態圖形的繪制，氣象臺經常會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、衛星觀測到氣象信息后，會采用傳真的形式傳到傳真臺。在收到該區域內的氣象觀測要素之后，氣象工作人員就會按照相關標準將所觀測到的氣象信息填制在一張基礎地圖上，并進行相關分析最終形成地面圖。根據氣象部門相關規定，地面的天氣圖一般都是每隔6小時進行一次觀測資料的填制。

其次是對地面天氣圖的相關分析，地面天氣圖應該分析的內容包括有等壓線（高原地區可不分析等壓線）、高低壓中心及強度；鋒、切變線、赤道輻合帶和飚線；熱帶氣旋的現在位置；天氣現象等。一般情況下，氣象臺每天都要對地面天氣圖分析4次，預報人員要依據幾張連續的天氣圖來識別出各種不同的天氣系統，對于它的發生、發展以及移動經過分析都能夠分析出來。采用相關的分析方法（例如：主要包括外推法、引導氣流法以及物理分析法等）參考其他相關的資料最后做出對天氣系統在未來的移動以及發展的預報。

但由于這種預報方法和預報人員的經驗是否充分有很大的關系，是靠預報人員的主觀判斷得出的，所以又被稱作是主觀預報。

2 數值分析預報在短期天氣預報中的應用

在現代發展的基礎上，高速大容量計算機出現使得主觀預報轉換成為數值天氣預報。所謂數值天氣預報，實際上是在一定初始值條件下，以大氣實際情況為基準，通過數值計算來描述天氣演變過程，預測一定時段的天氣現象和運動狀態的方法。數字分析預報在近年來被廣泛使用在短期天氣預報工作中。與傳統的天氣學方法進行天氣預報的方式相比，數值分析具有更加客觀和直接的反應方式，易讀性更高。但數值天氣預報是建立在一定的基礎條件上，數值分析預報應用在短期天氣預報之前，必須首先要建立一種能夠是適應于該地區、該時段的預報模式，同時要確定其計算方式，并保證計算的穩定性和低誤差性。與此同時，對于短期天氣預報的數值分析預報要準確的獲取到氣象資料，一般采用雷達觀測、衛星觀測等手段。

利用數值預報業務系統進行短期天氣預報的主要流程為：觀測資料的處理與收集—預報產品的輸出與分析—預報發布。

數值預報產品的接收與預處理主要包含了圖形和格點報文兩種格式，其中數值預報圖通常以傳真方式發送，對于預報圖的預處理包括對相對位置、距離、各中心的位置的標示，矢量等壓條件下的預報鋒面位置的標示、預報的槽線、切變線位置標示等。目前常用數值預報產品格點資料為歐洲中心數值預報產品和國家氣象中心數值預報產品T213。其預處理內容主要包括：判斷該格點預報的預報內容、預報時效等；對報文中數字進行按數位分割、放大或縮小還原、正負號判定；將數據在相應網格點上定位等；對經處理的數據以一定的格式重新存盤備用。

數值預報產品的應用改變了預報業務的傳統工作程序和思路，傳統預報工作產品一般先從實況形勢分析入手，采用運動學方法和物理分析等方法作出形勢預報，而且通常先作高空形勢預報再作地面形勢預報，著重報出高空地面影響系統的強度變化和移動情況，然后在形勢預報的基礎上再作具體的要素預報。而采用數值預報產品，預報員的重點是在數值預報的基礎上，運用天氣學。動力氣象學等有關知識和天氣實況，衛星云圖等資料的演變情況，判斷數值預報結果是否有明顯的不合理現象。若無，使用數值預報結果：若有，才做出訂正預報，有效提升了天氣預報的準確率，并且更加客觀。

3 提升短期天氣預報準確率的策略

提升短期天氣預報的準確率一直是我國各地氣象部門的工作目標，也是首要工作，惡劣天氣將會對城市建設以及人民的生命財產安全造成嚴重危害，而惡劣天氣往往具有突發性，因此，進一步的提升短期天氣預報的準確率對于加強防止由惡劣天氣帶來的自然災害有著，降低損失有著重要作用。進一步提升短期天氣預報準確率的策略主要包含以下幾個方面。

一方面應該進一步提高城市探測氣象資料的綜合分析能力，利用數值分析產品進行短期天氣預報的前提是精確的氣象資料的收集和分析，而數據收集的精準度主要取決于探測手段。目前許多市級以上的氣象局可以應用的氣象觀測以及探測手段包括有多普勒雷達、多通道衛星、閃電定位等，已經具備較為成熟的數據搜集能力，因此，需要進一步加強氣象部門對數據的綜合分析能力，為加強對突發性的惡劣災害天氣預報的精準率和及時性，應該進一步的逐步建立起雷達產品自動識別 、預警的相關預報預警體系，強化中尺度數值模式的高頻率輸出產品等。

另一方面應該加強氣象部門的天氣會商，進一步提升預報員對天氣變化情懷的總結分析提煉能力。天氣預報會商以短期和中期預報為主，有重大天氣時，由市氣象臺領班預報員提出會商重點和服務重點。主要分析近期天氣實況，通報近期災情，討論未來3～5天天氣趨勢預報。

4 結語

隨著數字技術、計算技術以及網絡技術的進一步發展，各類高精度、高準確性的預報產品將會逐步完善。在數值預報產品技術不斷完善的情況下，氣象部門還應該進一步提高天氣預報相關人員的專業素質、對天氣圖的分析總結能力，以進一步的提升短期天氣預報的精準性和及時性，為全民氣象預報提高更加精準的氣象服務，提升人們生活的質量。

參考文獻

[1] 張家誠.論短期天氣預報方面的幾個原則問題[J].氣象學報，2012（2）.

[2] 馬力，陳江.短期天氣預報評分自動處理系統[J].新疆氣象，1986（10）：4-6.

[3] 繆國華，鄭耀文，張玉瑾.一種用于短期天氣預報會商的決策系統[J].氣象科學，1988（4）：100-105.

[4] 裘國慶，王建捷.淺析短期數值天氣預報現狀及發展趨勢以及相關產品的應用[J].氣象科技，1997（4）：2-8.