基于各站溫差分型的本地溫度預報訂正方法研究

郭佰匯　陳碩　吳丹　劉丹丹　于芳健　王夢琳

摘要：本文采用以朝陽氣象站為基準，確定其他四個預報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個時段進行頻次和對應氣象要素分布的分型，分析得出以下結論：最高溫度差北票、葉柏壽、凌源對比朝陽各月份區間都集中于0℃～2℃，喀左1～2月和12月集中在0℃～2℃，其他時段主要集中于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時和05時風向、風速、相對濕度、云量、24小時變壓，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行統計，發現各站高低溫差對應的氣象要素在一些月份的統計中存在一定的規律。

關鍵詞：溫度預報訂正；溫差分型；朝陽市

中圖分類號： P423.2；P457.3 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.24.065

朝陽市地處中緯地區，位于北緯40°35′至42°20′，東經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氣候。年內光照資源豐富，日照充足，雨熱同季。盡管東南部距渤海不遠，但朝陽市受松嶺山脈阻隔，受海洋暖濕空氣直接影響機率較小，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。受特殊地理位置的影響，朝陽地區的溫度預報一直是天氣預報中的難點。

形成一套獨立的溫度預報方法，可以促進溫度預報準確率的提高。根據預報經驗，認為風向、風速以及影響系統對朝陽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，沒有明確的數據支持，因此，氣象部門要以風向、風速等氣象要素為標準，對各站間的溫度差進行分型的溫度預報訂正方法理論化、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）的地面氣象觀測數據文件（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，還包括風向、風速、相對濕度、云量、24小時變壓。

2 分型方法

根據朝陽地區的氣候特點和預報員的預報經驗，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個區間。以朝陽站為基準，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時和05時風向、風速、相對濕度、云量、24小時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個溫差級分別進行整理。

3 各站溫差頻次

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

對最低溫度各級別溫差出現頻次進行統計可發現（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間中出現大于4℃，介于2℃～4℃出現的概率要遠高于其他各站，在1～2月、12月尤其明顯。

4 各站溫差對應影響要素的分型

基于各站14時和05時風向、風速、相對濕度、云量、24小時變壓，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行統計，發現各站溫差對應的氣象要素在一些月份的統計中還是存在一定的規律（如圖1）。在1～2月喀左站的最高溫差對應氣象要素的統計中發現，當出現偏北風時，喀左站和朝陽站的溫差為-4℃～0℃，而其中如果總云量大時，溫差更可能在-4℃～-2℃。在3～5月葉柏壽站的最高溫差對應氣象要素的統計中發現，當出現相對濕度大于70，總云量接近10成，變壓在10～20hpa時，溫差才可能出現大于4℃的情況。

上述總結的規律，在統計的各站高、低溫溫差對應影響要素分型表中還多有出現，在實際工作中可以將相應的溫差范圍區間影響較大的氣象要素關系和各級溫差出現頻次的統計結果，應用到最高溫度和最低溫度的預報中，并結合實際工作進一步的修正和檢驗，以提高溫度預報準確率。

參考文獻

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作者簡介：郭佰匯，本科學歷，助理工程師，研究方向：天氣預報預警。endprint