楊慶豐,孫英杰,楊海楓,朱 輝
(1.昌圖縣氣象局,遼寧鐵嶺112599;2.雙遼市氣象局,吉林四平136400)
昌圖縣鄉鎮加密自動站目前有33個,分別安裝了兩要素、四要素和六要素自動站。已經實現實時溫度、逐小時、最高和最低氣溫、風向、風速、氣壓等自動數據上傳。目前已經連續七年穩定運行,積累了連續性較好的氣象資料。
從2011年~2014年的預報和實況數據得出的規律來看,可以把昌圖33個鄉鎮可劃分為三個類區。
Ⅰ類區:①三江口鎮;②古于鎮;③曲家店鎮;④四合鎮;⑤毛家店鎮;⑥太平鎮;⑦亮中鎮。是冬季的七個冷中心,氣溫特別低。
Ⅱ類區:①付家鎮;②大洼鎮;③東嘎鎮;④寶力鎮;⑤此路鎮;⑥大興;⑦十八家子鎮;⑧馬仲河鎮;⑨下二臺鎮。是冬季出現的次冷中心,氣溫也較低。
Ⅲ類區:雙廟子鎮、老城鎮、前雙井子等鄉鎮。
利用近幾年各鄉鎮氣象資料及各月預報圖資料對比,總結出各月各種代表性天氣形勢下的各地日較差數據。查找各地各月的平均日較差,如表1所示。

表1昌圖各鄉鎮三個類區的△T24日較差匯總表
因為有包含的關系,云天狀況、海拔和下墊面比較關鍵。
云天狀況對氣溫的影響是很大的,白天多云或陰雨影響最高氣溫,夜間多云或陰雨影響最低氣溫,而且數值較大。
通過近三年最低氣溫區域和各地海拔繪圖可知,這些冷中心和次冷中心的海拔高度基本都比昌圖本站低(下二臺海拔高于本站,為山區氣候,但它的極端最低雖然沒有本站低,但有時比本站確實低很多,原因在于冷空氣路徑經常出沒在其附近,且在東移過程中,受山地阻擋堆積加重冷空氣強度造成)。低海拔的作用就是在強冷高壓來臨的時候,使冷空氣在此地堆積造成強烈降溫。秋冬季節有明顯差異。另外,海拔低的地區最高氣溫往往比海拔高的地區要高一點。

表2云天狀況表

表3海拔高度訂正表
下墊面性質的影響。冬季和夏季明顯不同,冬季溫差大,秋季和春季基本相同。有無雪面覆蓋也不同,尤其初次出現作用較大。春、秋、夏季下墊面是否濕潤和有無綠色植被,都差別不小。總之,不同的下墊面對最低氣溫和最高氣溫的影響是不同的。

表4下墊面訂正表
全縣33個縣鎮中,無論冬夏,均有幾個氣溫高值中心。分別是后窯、大四、三江口,平均較比其他地區高2℃~5℃,其次是通江口、寶力、四合高1℃~2℃。
目前,經嘗試使用,確率較高,使用比較好的方法有兩個,一個是最低氣溫預報TD公式,一個是最高氣溫預報TG公式。建立公式化電子表格,只需把日較差、當日14時氣溫、及各種訂正值等輸入進相應項里,最低、最高氣溫就會自動算出。
公式1:TD=T14-△T24+△T782+A1+B1+C1
公式 2:TG=T14+△T782+A2+B2+C2
公式及各要素說明:
TD:次日最低氣溫
TG:次日最高氣溫
T14:預報當日14時氣溫,可由網站導出或粘貼過來
△T24:24小時日較差,見表1昌圖各鄉鎮三個類區的△T24日較差匯總表
△T782:見預報圖24小時變溫幅度,代數加減A1或A2:云天狀況訂正值,見表2云天狀況表
B1或B2:海拔狀況訂正值,見表3海拔高度訂正表。
C1或C2:下墊面狀況訂正值,見表4下墊面訂正表。
備注:A具體后分為最低A1和最高A2;B,C同理。夜間有降水,則全縣TD降溫幅度基本相同,為8~10度。
公式1是利用當日14時溫度和當日平均日較差以及各種要素訂正來預報次日最低氣溫;公式2是利用當日14時溫度和782或783的變溫幅度及各種訂正來預報次日最高氣溫。因為是統計預報,某地的日平均日較差其實已是多要素最終影響的平均結果,其中濾掉了最大和最小的情況,所以在考慮多要素訂正的時候,需要重新分別訂正。由于天氣系統進入本區的時間不同,常常出現最低或最高氣溫出現在前日或次日的日界前后,與常規的預報較相比為容易,故不做特殊解釋。
結果表明,該公式比較實用,確率較高,部分抽樣確率可達95%以上,綜合確率至少在85%以上。只要認真分析好各訂正要素的值,預報確率較比以往至少提高3~5個百分點。
在做各鄉鎮的最高及最低氣溫預報之前,首先要分析好天氣形勢、未來云天狀況、有無降水等,并且熟記各鄉鎮站點海拔高度和下墊面性質等訂正參數,然后根據經驗預報公式填值做出預報。