呼瑪縣溫度預(yù)報(bào)的研究分析

孟 楊，于惠杰,金新枝,侯士彬

（1.呼瑪縣氣象局，黑龍江 大興安嶺165100;2.友誼縣氣象局,黑龍江 雙鴨山155800）

呼瑪縣溫度預(yù)報(bào)的研究分析

孟 楊1，于惠杰1,金新枝1,侯士彬2

（1.呼瑪縣氣象局，黑龍江 大興安嶺165100;2.友誼縣氣象局,黑龍江 雙鴨山155800）

1 引言

呼瑪縣位于大興安嶺東麓，黑龍江上游西南岸。西部和北部與新林區(qū)、塔河縣毗鄰，南與黑河市、嫩江縣接壤，東部與俄羅斯隔江相望。呼瑪縣轄6鄉(xiāng)2鎮(zhèn)和54個(gè)行政村，擁有林地面積1721.8萬(wàn)畝，森林覆蓋率70.7%；耕地112.9萬(wàn)畝，是大興安嶺地區(qū)唯一以農(nóng)為主的行政縣，占大興安嶺耕地總面積的44%，為農(nóng)服務(wù)（包含近年來(lái) 針對(duì)小麥、玉米、大豆高產(chǎn)、北藥、水稻種植試驗(yàn)、水飛薊栽培等）和凌汛服務(wù)在一年之中也格外受到地方政府和相關(guān)部門(mén)的關(guān)注。要做好氣象服務(wù)，預(yù)報(bào)精細(xì)化以及準(zhǔn)確率直接關(guān)系到縣局為地方政府、為公眾服務(wù)的質(zhì)量。因此，天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)能夠在為農(nóng)服務(wù)、防凌汛、指導(dǎo)破冰以及春、秋兩季的防火工作等方面起到有效的指導(dǎo)作用，而溫度預(yù)報(bào)則是天氣預(yù)報(bào)工作中最直接，最全面反映天氣變化的代表結(jié)論。呼瑪縣獨(dú)特的地理位置和氣候背景決定了溫度的變化難以把握。為了提高呼瑪縣的溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，更好地為人們生產(chǎn)生活服務(wù)，力求在呼瑪縣每天變化復(fù)雜的溫度中找出對(duì)其變化影響作用較大的因子，并找出在不同的因子組合情況下，溫度變化的定量規(guī)律，從而形成一套普遍適用的溫度預(yù)報(bào)指標(biāo)，為溫度預(yù)報(bào)提供參考依據(jù)。

2 影響溫度因子

影響溫度的因子多種多樣，緯度、海拔、季節(jié)、冷暖平流、降水、日照、風(fēng)向、風(fēng)速、水汽、下墊面等都對(duì)溫度產(chǎn)生影響。對(duì)溫度預(yù)報(bào)產(chǎn)生較大影響的因子進(jìn)行篩選，找到一些主要因子并分別進(jìn)行分析，如冷暖平流、雪蓋、天空狀況、天氣現(xiàn)象、空氣濕度、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的合理應(yīng)用等。

2.1 冷暖平流的影響

冷暖平流是溫度預(yù)報(bào)的難點(diǎn)，冷暖平流往往對(duì)應(yīng)著溫度的劇烈變化，此時(shí)，數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的質(zhì)量也有所下降，預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)不足往往產(chǎn)生較大誤差。通過(guò)對(duì)歷史資料分析，找到850 hPa的溫度數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的預(yù)報(bào)值與實(shí)況的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立預(yù)報(bào)指標(biāo)。

2.2 雪蓋的影響

冬季北方雪蓋對(duì)氣溫也有明顯的影響，雪的反射率可達(dá)0.8-0.9，而正常的反射率只有0.3左右，由于雪蓋的影響降低了太陽(yáng)輻射的吸收率，所以減弱了白天的太陽(yáng)輻射。

2.3 天空狀況的影響

地表吸收來(lái)自太陽(yáng)的短波輻射，再以長(zhǎng)波輻射將熱量傳給大氣，從而影響氣溫變化。云白天減弱地表對(duì)太陽(yáng)熱輻射的吸收，使地面受熱減少，氣溫上升緩慢。夜間又阻止低層大氣向高層大氣的熱輻射，使氣溫下降緩慢。所以，云量、云層厚薄等對(duì)氣溫影響很大。

2.4 天氣現(xiàn)象的影響

天氣現(xiàn)象中霧、風(fēng)和降水對(duì)氣溫影響最大。

霧：霧減弱地表對(duì)太陽(yáng)熱輻射的吸收，阻止低層大氣向高層大氣的熱輻射，使得氣溫白天不易升得太高，夜間不易降得太低。

風(fēng)：風(fēng)的大小影響到氣團(tuán)熱量上下交換。風(fēng)速大時(shí)，有利于氣團(tuán)熱量上下交換，白天使氣溫上升緩慢，夜間使氣溫下降緩慢，風(fēng)速小時(shí)，則相反。

降水：有降水時(shí)，雨滴不斷蒸發(fā)，吸收周?chē)諝獾臒崃浚沟孛鏆鉁叵陆怠０滋臁⒁归g的降水對(duì)極端氣溫的影響各不相同，影響幅度又與雨量大小有關(guān)。

2.5 空氣濕度的影響

濕空氣的熱容量比干空氣的熱容量要大。所以，濕度越大的空氣增溫和降溫都越緩慢，反之則越迅速。

2.6 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的合理應(yīng)用

目前數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品已經(jīng)成為預(yù)報(bào)員制作預(yù)報(bào)的主要工具，但是由于天氣預(yù)報(bào)的復(fù)雜性，必須加強(qiáng)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的檢驗(yàn)和應(yīng)用研究，合理應(yīng)用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品這個(gè)工具，建立適應(yīng)當(dāng)?shù)氐念A(yù)報(bào)指標(biāo)。

3 各季節(jié)溫度預(yù)報(bào)指標(biāo)

應(yīng)用天氣學(xué)原理，實(shí)況資料反推等的研究方式，在大興安嶺這種特殊的林區(qū)山地小氣候條件下的溫度預(yù)報(bào)工作中具備一定的可行性。通過(guò)逐日逐月分析歐洲和地面觀(guān)測(cè)資料實(shí)況，利用2004-2008年的資料分析、分型后并得出溫度預(yù)報(bào)指標(biāo)，再用2009-2013年的資料代入驗(yàn)證進(jìn)行指標(biāo)訂正。利用各相關(guān)氣象要素的逐日資料劃分四季，根據(jù)不同時(shí)間的溫度資料劃分為：3-5月為春季、6-8月為夏季、9-10月為秋季、11-次年2月為冬季。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間分析、驗(yàn)證、補(bǔ)充最終得到適用于呼瑪當(dāng)?shù)氐臏囟茸兓笜?biāo)。本文所用指標(biāo)溫度，均為硬性數(shù)字，具體預(yù)報(bào)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況上下浮動(dòng)兩度（±2℃）。TMIN：最低氣溫；TMAX： 最高氣溫 ；T850,20：EC850 hPa20時(shí)預(yù)報(bào)場(chǎng)溫度線(xiàn)，采用前一日預(yù)報(bào)場(chǎng)溫度。

3.1 春季溫度預(yù)報(bào)指標(biāo)

(1)冷渦，多云，全天無(wú)太陽(yáng)出現(xiàn)。 TMIN=T850,20+（2～4）,TMAX=T850,20+10

（2）晴天。 TMIN=T850,20+4，TMAX=T850,20+12（脊前有風(fēng)）；TMIN=T850,20-1，TMAX=T850,20+12 （脊前無(wú)風(fēng)）；TMIN=T850,20+2，TMAX=T850,20+12（處于高壓中心脊中有微風(fēng)）；TMIN=T850,20-1；TMAX=T850,20+12 （處于高壓中心脊中無(wú)風(fēng)）；TMAX=T850,20+14（連續(xù)兩天晴天）。

（3）整夜多云或者有降水。TMIN=T850,20+7，TMAX=T850,20+12。

（4）TMIN還可根據(jù)當(dāng)日EC850 hPa08時(shí)溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)。 晴天：TMIN=T850,08±2,多云：TMIN=T850,08±2,陰雨：TMIN=T850,08±2。

3.2 夏季溫度預(yù)報(bào)指標(biāo)

(1)冷渦，多云，全天無(wú)太陽(yáng)出現(xiàn)。TMIN=T850,20+2，TMAX=T850,20+13；TMIN=T850,20-3，TMAX=T850,20+13 （晴 轉(zhuǎn)多云）。

（2）晴天。TMIN=T850,20+4，TMAX=T850,20+12（脊前有風(fēng)）；TMIN=T850,20-1，TMAX=T850,20+12 （脊前無(wú)風(fēng)）；TMIN=T850,20+2，TMAX=T850,20+12（處于高壓中心脊中有微風(fēng)）；TMIN=T850,20-1；TMAX=T850,20+12 （處于高壓中心脊中無(wú)風(fēng)）。

（3）整夜多云或者有降水。TMIN=T850,20+3，TMAX=T850,20+11；TMIN=T850,20-1，TMAX=T850,20+15（雷陣雨天氣）。

（4）TMIN還可根據(jù)當(dāng)日EC850 hPa08時(shí)溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)。 晴天：TMIN=T850,08-1,多云：TMIN=T850,08+2,陰雨：TMIN=T850,08+（2～4）。

3.4 秋季溫度預(yù)報(bào)指標(biāo)

(1)冷渦，多云，全天無(wú)太陽(yáng)出現(xiàn)。TMIN=T850,20-1,TMAX=T850,20+（10-13）;TMIN=T850,20-2,TMAX=T850,20+17 （冷暖交替，冷空氣侵入，轉(zhuǎn)折性天氣）;TMIN=T850,20-3,TMAX=T850,20+10 （晴轉(zhuǎn)多云）。

（2）晴天。 TMIN=T850,20+4，TMAX=T850,20+12（有風(fēng)）；TMIN=T850,20-1，TMAX=T850,20+12（無(wú)風(fēng)）；TMAX=T850,20+12（連續(xù)兩天晴天）。

（3） 整夜多云或者有降水。 TMIN=T850,20+（4-6），TMAX=T850,20+12；TMIN=T850,20+2，TMAX=T850,20+11 （雷陣雨天氣）。

（4）TMIN又一確定方法是根據(jù)當(dāng)日EC850 hPa08時(shí)溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)。晴天：TMIN=T850,08-5，多云：TMIN=T850,08+（-2-0），陰雨：TMIN=T850,08+（3-5）。

3.4 冬季溫度預(yù)報(bào)指標(biāo)

（1）冷渦，多云，全天無(wú)太陽(yáng)出現(xiàn)。TMIN=T850,20-7,TMAX=T850,20+4;TMIN=T850,20-1,TMAX=T850,20+8 （無(wú)風(fēng)）;TMIN=T850,20-14,TMAX=T850,20-8（晴轉(zhuǎn)多云）;TMIN=T850,20+6,TMAX=T850,20+8（冷暖交替，冷空氣侵入，轉(zhuǎn)折性天氣，有霜無(wú)風(fēng)）;TMIN=T850,20+1,TMAX=T850,20+8（冷暖交替，冷空氣侵入，轉(zhuǎn)折性天氣，有風(fēng)無(wú)霜）。

（2）晴天。 TMIN=T850,20-5,TMAX=T850,20+9（無(wú)風(fēng)）;TMIN=T850,20+5,TMAX=T850,20+9 （有風(fēng)）;TMIN=T850,20-7,TMAX=T850,20+9（能見(jiàn)度低）;TMIN=T850,20-12,TMAX=T850,20-1（有冰針現(xiàn)象）;TMIN=T850,20-14,TMAX=T850,20-7（有煙幕現(xiàn)象）;TMIN=T850,20+2,TMAX=T850,20+10（有風(fēng)無(wú)霜）;TMIN=T850,20-4,TMAX=T850,20+1（冷暖交替，轉(zhuǎn)折性天氣）;TMIN=T850,20-9,TMAX=T850,20+9（多云轉(zhuǎn)晴）。

（3）整夜多云或者有降水。TMIN=T850,20-1,TMAX=T850,20+6。

（4）TMIN還可根據(jù)當(dāng)日EC850 hPa08時(shí)溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)。晴天：TMIN=T850,08-14,多云：TMIN=T850,08-13,陰雨：TMIN=T850,08+1

4 經(jīng)驗(yàn)

進(jìn)入初春時(shí)，冷暖空氣交換加快，由于季節(jié)交替，晝夜溫差很大，日間升降溫幅度也比較大，下墊面是殘雪和裸地混雜，造成預(yù)報(bào)難度加大。高空溫度逐漸轉(zhuǎn)暖，一般由-20℃左右向-10℃變化。最高溫度一般在3月下旬出現(xiàn)零上，白天風(fēng)力略有升高。真正進(jìn)入春季時(shí)，回暖明顯，高空一般-10℃以上，白天最高在0℃以上，4月末出現(xiàn)異常高溫天氣增多，逆溫天氣減少。進(jìn)入春夏交換季節(jié)時(shí)，溫度回升明顯，高空5向15℃上升，最高開(kāi)始出現(xiàn)30℃左右天氣，白天陣性降水增多，出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)對(duì)流天氣。進(jìn)入夏季，是降水集中期，多局地陣雨，溫度回升明顯，最高開(kāi)始出現(xiàn)30℃左右天氣增多，上下溫差較大，陣性降水天氣增多，出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)對(duì)流天氣，溫度預(yù)報(bào)難度增大，預(yù)報(bào)時(shí)注意午后強(qiáng)對(duì)流影響溫度上升情況出現(xiàn)。8月是夏季的最后一個(gè)月，上旬秋老虎季節(jié)也會(huì)有幾天高溫炎熱天氣出現(xiàn)，暴雨天氣也集中在這一時(shí)段，多局地陣雨，溫度預(yù)報(bào)注意降水產(chǎn)生時(shí)間對(duì)溫度的影響，還有降水過(guò)后空氣濕度升高對(duì)溫度預(yù)報(bào)的影響。9月是夏秋轉(zhuǎn)換的季節(jié)。高空T850 hPa,20時(shí)逐漸下降，冷空氣一次比一次強(qiáng)，地面出現(xiàn)霜凍。冬季逆溫天氣發(fā)生個(gè)例較多，常伴有煙霧或輕霧出現(xiàn)。

1002－252X(2017)03－0045－02

2017－6－1

孟 楊（1982-），女，黑龍江省呼瑪縣人，成都信息工程學(xué)院，本科生，工程師.