基于各站溫差分型的本地溫度預(yù)報(bào)訂正方法研究

郭佰匯 ，陳 碩，吳 丹 ，劉丹丹 ，于芳健，王夢琳

（1.朝陽市氣象局，遼寧朝陽122000；2.海城市氣象局，遼寧海城114200；3.朝陽市龍城區(qū)氣象局，遼寧朝陽122000）

基于各站溫差分型的本地溫度預(yù)報(bào)訂正方法研究

郭佰匯1，陳 碩2，吳 丹3，劉丹丹1，于芳健1，王夢琳1

（1.朝陽市氣象局，遼寧朝陽122000；2.海城市氣象局，遼寧海城114200；3.朝陽市龍城區(qū)氣象局，遼寧朝陽122000）

本文采用以朝陽氣象站為基準(zhǔn)，確定其他四個預(yù)報(bào)考核站對比朝陽站的最高溫度差、最低溫度差，利用2005年～2013年資料對最高溫度差和最低溫度差分為6個級別，6個時(shí)段進(jìn)行頻次和對應(yīng)氣象要素分布的分型，分析得出以下結(jié)論：最高溫度差北票、葉柏壽、凌源對比朝陽各月份區(qū)間都集中于0℃～2℃，喀左1～2月和12月集中在0℃～2℃，其他時(shí)段主要集中于0℃～2℃和-2℃～0℃；3~11月各站最低溫度差主要集中于0℃～2℃，1～2月、12月各站溫差主要集中于-2℃～0℃。基于各站14時(shí)和05時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速、相對濕度、云量、24小時(shí)變壓，對最高溫度差和最低溫度6個溫差級別的各要素的分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)各站高低溫差對應(yīng)的氣象要素在一些月份的統(tǒng)計(jì)中存在一定的規(guī)律。

溫度預(yù)報(bào)訂正；溫差分型；朝陽市

朝陽市地處中緯地區(qū)，位于北緯40°35′至42°20′，東經(jīng)118°50′至 121°20′之間，為蒙古高原向沿海平原過渡地帶，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年內(nèi)光照資源豐富，日照充足，雨熱同季。盡管東南部距渤海不遠(yuǎn)，但朝陽市受松嶺山脈阻隔，受海洋暖濕空氣直接影響機(jī)率較小，而北方蒙古高原干冷空氣入侵頻繁，形成了半干旱、半濕潤易干旱的氣候特點(diǎn)。受特殊地理位置的影響，朝陽地區(qū)的溫度預(yù)報(bào)一直是天氣預(yù)報(bào)中的難點(diǎn)。

形成一套獨(dú)立的溫度預(yù)報(bào)方法，可以促進(jìn)溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的提高。根據(jù)預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為風(fēng)向、風(fēng)速以及影響系統(tǒng)對朝陽5個主站間的最高溫度差和最低溫度差有著顯著影響，但并沒有具體理論化，沒有明確的數(shù)據(jù)支持，因此，氣象部門要以風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素為標(biāo)準(zhǔn)，對各站間的溫度差進(jìn)行分型的溫度預(yù)報(bào)訂正方法理論化、書面化。

1 資料選取

本文利用vb編程語言讀取朝陽地區(qū)5個國家自動氣象站，朝陽站（站號 54324）、北票站（站號 54323）、葉柏壽站（站號 54326）、凌源站（站號 54327）、喀左站（站號 54328）的地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件（簡稱A文件）資料中一些常用氣象要素資料。A文件讀取年份為 2005年～2013年，選取的氣象要素除最高溫度、最低溫度外，還包括風(fēng)向、風(fēng)速、相對濕度、云量、24小時(shí)變壓。

2 分型方法

根據(jù)朝陽地區(qū)的氣候特點(diǎn)和預(yù)報(bào)員的預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，將一年的 12個月份為 1～2月、3～5月、6月、7～8月、9～11月、12月作為溫差分型的6個區(qū)間。以朝陽站為基準(zhǔn)，確定北票站、葉柏壽站、凌源站、喀左站四站對比朝陽站的最高溫度差、最低溫度差。基于各站14時(shí)和05時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速、相對濕度、云量、24小時(shí)變壓對最高溫度差和最低溫度差大于4℃、2℃～4℃、0℃～2℃、-2℃～0℃、-4℃～-2℃、小于 -4℃的 6 個溫差級分別進(jìn)行整理。

3 各站溫差頻次

對最高溫度各級別溫差出現(xiàn)頻次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可發(fā)現(xiàn)（如表1所示）：北票、葉柏壽、凌源對比朝陽各月份區(qū)間都集中于0℃~2℃，喀左1~2月和12月集中在0℃~2℃，其他時(shí)段主要集中于0℃～2℃和-2℃～0℃，各站溫差大于4℃和小于-2℃出現(xiàn)的概率都較小，1~2月、12月各站溫差2℃~4℃出現(xiàn)的概率也較小。

對最低溫度各級別溫差出現(xiàn)頻次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可發(fā)現(xiàn)（表略）：3~11月各站最低溫差主要集中于0℃~2℃，1~2月、12月各站溫差主要集中于-2℃~0℃，凌源站與朝陽站的溫差在各月份區(qū)間中出現(xiàn)大于4℃，介于2℃~4℃出現(xiàn)的概率要遠(yuǎn)高于其他各站，在1~2月、12月尤其明顯。

4 各站溫差對應(yīng)影響要素的分型

表1各站高溫溫差頻次表（溫差單位：攝氏度）

基于各站14時(shí)和05時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速、相對濕度、云量、24小時(shí)變壓，對最高溫度差和最低溫度大于4℃、2℃～4℃、0℃～2℃、-2℃～0℃、-4℃～-2℃、小于-4℃的6個溫差級別的各要素的分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)各站溫差對應(yīng)的氣象要素在一些月份的統(tǒng)計(jì)中還是存在一定的規(guī)律（如圖1）。在1~2月喀左站的最高溫差對應(yīng)氣象要素的統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)偏北風(fēng)時(shí)，喀左站和朝陽站的溫差為-4℃～0℃，而其中如果總云量大時(shí)，溫差更可能在-4℃～-2℃。在3~5月葉柏壽站的最高溫差對應(yīng)氣象要素的統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)相對濕度大于70，總云量接近10成，變壓在10~20hpa時(shí)，溫差才可能出現(xiàn)大于4℃的情況。

上述總結(jié)的規(guī)律，在統(tǒng)計(jì)的各站高、低溫溫差對應(yīng)影響要素分型表中還多有出現(xiàn)，在實(shí)際工作中可以將相應(yīng)的溫差范圍區(qū)間影響較大的氣象要素關(guān)系和各級溫差出現(xiàn)頻次的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，應(yīng)用到最高溫度和最低溫度的預(yù)報(bào)中，并結(jié)合實(shí)際工作進(jìn)一步的修正和檢驗(yàn)，以提高溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。

[1]徐振亞,任福民,楊修,等.日最高溫度統(tǒng)計(jì)降尺度方法的比較研究[J].氣象科學(xué),2012,32(04):395-402.

[2]李國翠,連志鸞,趙彥廠,等.石家莊溫度預(yù)報(bào)檢驗(yàn)及影響因子分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2009,25(01):15-17.

[3]葉煥娥.東莞市秋冬季氣溫預(yù)報(bào)分區(qū)初探[J].廣東氣象,2005(04)：11-13.

P423.2；P457.3

A

10.14025/j.cnki.jlny.2017.24.065

郭佰匯，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：天氣預(yù)報(bào)預(yù)警。