摘要:本文在短期預報發展現狀的基礎上,重點分析了短期天氣預報分析流程與技巧,最后給出了增強短期天氣預報準確率對策,為相關學者和工作人員提供科學參考依據,以期將短期預報在工業生產和農業發展中的指導作用充分發揮出來。
關鍵詞:短期天氣預報;現狀;分析流程;技巧
引言
天氣預報已逐漸成為現代人們日常生產生活不可獲取的基本信息之一,短期天氣預報是指時效性在24~72h之間的天氣預報。目前天氣學模式、數據動力學模式和統計學模式在短期天氣預報中應用的較為廣泛。以天氣學作為主要原理,將氣象經驗和物理定性關系進行結合的天氣學模式,以及將統計學原理作為基礎的統計學模式都具有人為主觀方面的特征,預測中局限性特點突出。建立起當前氣象要素分布與未來天氣間的物理定量關系的動力學模式,對計算機系統進行了充分應用,計算方法較為精確,輸出的數值更加客觀,這種數值預報方法的客觀性特點突出,應用范圍極為廣泛。
1、短期天氣預報發展現狀
隨著社會經濟的快速發展和人們生活水平的增強,社會大眾對氣象服務的需求不斷加強。傳統氣象服務弊端逐漸顯現,同時也為新型天氣預報技術的發展提供了更多的機遇和挑戰。因科學技術手段的影響,我國傳統氣象服務中還存在氣象預測精準度不高,信息傳遞不及時、預測效率急需要增強等發展弊端。科學技術水平的進步,我國短期天氣預報的數據集成化和預測精準化水平不斷提升,在增強氣象預報準確度的同時,還促進其朝著空間化方向邁進。因未來短期天氣預測是對整個地球環境進行動態監測,短期天氣預報將在各個領域中得到廣泛應用,短期預報產品也逐漸朝著商業化和信息化方向發展。
2、短期天氣預報中的主觀分析
天氣預報中的基本資料是天氣圖,可通過動態方式來記錄氣象觀測數據,它主要是在同一張圖中反映氣象信息,通過對每個時刻不同地區的氣象觀測進行實時監測和記錄,對氣象信息進行演練,進而實現繪制短期天氣發展形態圖形,臺站繪制出的天氣圖主要包括有地面和高空天氣圖等。
天氣圖的分析流程主要為:首先,填制地面天氣圖,通常情況下,氣象部門會借助于雷達和衛星觀測資料,以傳真的方式向傳真臺進行傳遞。在接收到對應區域內的氣象要素數據信息后,工作人員會結合相關標準在基礎地圖上填制觀測到的氣象信息,經過科學分析后可形成地面天氣圖。根據氣象部門的相關規定,填制地面天氣圖上的觀測資料時間間隔為6h。其次,分析地面天氣圖,地面天氣圖分析的內容包括有高低壓中心強度、非高原地區等壓線;赤道輻合帶,切變線;熱帶氣旋所處位置;天氣現象等。臺站對地面天氣圖的分析是每天4次,預報人員可結合連續的天氣圖對不同的天氣系統進行分別識別,可將天氣情況的發生發展及移動路徑表現出來。結合外推法、物理分析法和引導氣流法等相關分析方法,并結合相關資料信息,可對未來天氣系統的移動和發展狀況進行預報。其中預報方法的選取和預報人員的經驗水平均會對預報的準確性水平產生很大的影響,主要依靠預報人員的主觀判斷,因此,該方法被稱之為主觀預報。
3、短期天氣預報的數值分析
隨著現代化科學技術水平的快速發展和高速大容量計算機的出現,主觀預報開始逐漸朝著數值天氣預報轉移。在初始值條件一定的情況下,利用數值計算對天氣演變過程進行描述,進而預測區域未來時間段內的天氣情況和運動狀態的方法稱之為數值天氣預報。其中數值分析預報在短期天氣預報工作中使用的最為廣泛,相較于傳統天氣學預報方法,數值分析的客觀性和直接特征較為突出,同時還有較高的易讀性。數值天氣預報需要在一定的基礎條件上進行構建,在應用到短期天氣預報前,應建立起同該地區、該時段對應的預報模式,并找出合適的計算方式,以確保最終數據計算的穩定性和準確性水平。短期天氣預報中的數值分析,對氣象要素數據的準確性水平要求較高,氣象部門往往會選用雷達觀測資料和衛星觀測資料。
數值預報業務系統開展短期天氣預報的主要流程為:處理與收集觀測資料——輸出與分析預報產品——發布預報。其中數據預報產品的收集和處理的格式是圖形和格點報文,而數值預報圖發送的方式是傳真,預報圖的預處理主要是標示相對位置、距離、各中心的位置,矢量等壓條件下的預報鋒面位置標示、預報槽線、切變線位置標示等。目前歐洲中心數值預報產品和國家氣象中心數值預報產品T639是氣象部門常用的數值預報產品格點資料。預處理主要是對格點預報的內容、預報時效進行處理;按數位分割報文內的數字,或放大倍數或還原,還能判斷正負;定位相應網格點數據等;按照一定的格式對經過處理數據重新進行存盤,方便下次使用。
自氣象部門使用數值預報產品以來,使得傳統預報業務的工作程序和思路均得到了完善,傳統預報工作產品大都是分析實況形勢,將運動學和物理分析方法進行結合,開展形勢預報,大都是先進行高空形勢預報,之后開展地面形勢預報,對高空地面影響系統的變化和移動路徑等著重報道,并依據形勢開展具體的要素預報。對于數值預報分析產品來說,預報人員會在數值預報的基礎上對天氣學進行充分利用。并結合動力氣象學知識、天氣實況、衛星云圖等資料,對數值預報結果的合理性水平進行判斷。若合理,則對數值預報結果進行使用,若存在不合理,則需進行訂正預報,這種方法進一步增強了氣象預報的準確性水平,并使最終的結果更加客觀。
4、增強短期天氣預報準確率對策
增強短期天氣預報的準確率是各級氣象部門工作的重點,因惡劣天氣的突發性和不確定性特點較為突出,嚴重影響城市建設和人們生產生活工作的開展。所以,為了最大限度的避免或者降低惡劣天氣造成的影響,應做好短期天氣預報,不斷增強其的準確性水平。①加強氣象預報技術的研發和引進工作。為提升氣象預報準確率,有必要對天氣預報技術加強研究和開發,尤其是對于客觀的量化和短期預報系統,以期為天氣預測工作提供有效的技術支持。隨著氣象學的快速發展,衛星、雷達和計算機技術均得到了廣泛應用,需要逐步優化和完善氣象預報方法。應對新的天氣預報技術進行研發,推動氣象預報工作朝著各種觀測資料客觀定量方面發展,不斷提升短期氣象預報準確率水平。②提升城市氣象預報綜合分析能力。增強短期天氣預報準確率的關鍵是收集和分析氣象資料,同時還要對多通道衛星、閃電定位等現代化的探測技術進行利用,因這些技術較為成熟,氣象部門應加強氣象數據的分析能力,進一步增強氣象預報準確率水平。③做好天氣會商,增強氣象預報人員的綜合分析能力,在天氣預報會商的過程中,應以短期預報和中期預報為主,在重大災害性天氣出現的過程中,應針對具體情況提出會商的內容和服務重點,并整理分析主要天氣狀況。
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作者簡介:馬玉花(1988-),女,回族,青海省湟中縣人,本科學歷,助理工程師,從事研究方向:中、短期天氣預報、短時臨近預報。
(作者單位:青海省果洛藏族州氣象局)