黎 娜,張鴻雁,雷 蕾
(1.酉陽縣氣象局,重慶酉陽 409800;商洛市氣象局,陜西商洛 726000)
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如何做好區(qū)縣天氣預(yù)報(bào)
黎娜1,張鴻雁2,雷蕾2
(1.酉陽縣氣象局,重慶酉陽409800;商洛市氣象局,陜西商洛726000)
摘要:從了解責(zé)任區(qū)域內(nèi)影響氣候的主要因素,熟悉責(zé)任區(qū)域內(nèi)天氣氣候特點(diǎn),掌握責(zé)任區(qū)域內(nèi)預(yù)報(bào)服務(wù)的重點(diǎn)和內(nèi)容,做好數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)本地降水、氣溫預(yù)報(bào)能力的檢驗(yàn)分析和應(yīng)用,加強(qiáng)歷史天氣個(gè)例的分析總結(jié)等方面介紹了區(qū)縣天氣預(yù)報(bào)一線服務(wù)人員制作責(zé)任區(qū)域內(nèi)天氣預(yù)報(bào)的一些經(jīng)驗(yàn)和方法,形成適合本地預(yù)報(bào)員的工作流程,這些經(jīng)驗(yàn)和方法為區(qū)縣預(yù)報(bào)員制作本地天氣預(yù)報(bào)提供了參考,從而進(jìn)一步適應(yīng)區(qū)縣氣象綜合業(yè)務(wù)服務(wù)發(fā)展需求。
關(guān)鍵詞:區(qū)縣;天氣預(yù)報(bào);方法及流程
近年來,隨著基層氣象業(yè)務(wù)領(lǐng)域的不斷拓展,氣象預(yù)報(bào)精細(xì)化需求不斷提高,對(duì)基層氣象預(yù)報(bào)從業(yè)人員提出了更高的要求。目前區(qū)縣預(yù)報(bào)員采取的預(yù)報(bào)思路是按照《省地氣象臺(tái)短期預(yù)報(bào)崗位培訓(xùn)教材》[1]給出的一般的思路和工作流程制作短期天氣預(yù)報(bào),國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)基層氣象預(yù)報(bào)和氣象服務(wù)方面的學(xué)術(shù)研究和總結(jié)文章相對(duì)較少,沒有更多可參考和學(xué)習(xí)的資料和文獻(xiàn)。然而由于種種原因,區(qū)(縣)預(yù)報(bào)員大多沒有經(jīng)過系統(tǒng)的專業(yè)學(xué)習(xí),且多數(shù)情況下一人多崗,一崗多責(zé),對(duì)預(yù)報(bào)員的要求常常是要用最短的時(shí)間分析出準(zhǔn)確的天氣,往往因缺少預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)造成重大預(yù)報(bào)失誤較多。為此,根據(jù)區(qū)縣天氣預(yù)報(bào)服務(wù)工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出提高區(qū)縣短期天氣預(yù)報(bào)及服務(wù)質(zhì)量的一些方法。
1了解責(zé)任區(qū)域內(nèi)影響氣候的主要因素
緯度位置、大氣環(huán)流、海陸分布、洋流和地形是影響氣候的主要因素。首先要充分了解本責(zé)任區(qū)域所處的地理位置和海陸位置。通常情況下大陸東岸降水多,西岸降水少,沿海地區(qū)降水多,內(nèi)陸地區(qū)降水少。其次在熟悉全國地形圖的情況下,對(duì)責(zé)任區(qū)域內(nèi)地形、地貌、山系、河流湖泊等特征及走向做到熟練掌握,有條件的區(qū)縣還可以制作本地地形地貌沙盤圖。一般情況下,山地迎風(fēng)坡降水多,背風(fēng)坡降水少;河流、湖泊對(duì)局地降水量級(jí)的形成常起到增溫、增濕的作用。
2熟悉責(zé)任區(qū)域內(nèi)天氣氣候特點(diǎn)
一個(gè)地區(qū)的氣候特征表征了該地區(qū)大氣物理特征的長期平均狀態(tài),它具有穩(wěn)定性。因此,熟悉本責(zé)任區(qū)所屬的氣候區(qū)、氣溫情況(常年平均氣溫、年極端最高(低)氣溫、四季氣溫演變趨勢(shì)等)、降雨量情況(年平均降雨量、年最多(少)降雨量、降雨量的月分布特征及降雨日數(shù)、日最大降雨量和小時(shí)最大降雨量等)。另外,掌握氣象要素與天氣現(xiàn)象的時(shí)間演變規(guī)律,對(duì)判斷未來天氣變化具有一定的參考作用。如氣壓高且沒有顯著變化,空氣濕度小,則天氣繼續(xù)晴朗;氣壓開始回升,濕度由大變小,表明天氣由陰或雨轉(zhuǎn)晴;氣壓顯著下降,濕度增大,云量增加,云層轉(zhuǎn)厚,云高降低,表明天氣由晴朗轉(zhuǎn)陰或雨。
在熟悉了責(zé)任區(qū)域內(nèi)的地理、地形和氣候背景后,就可根據(jù)當(dāng)前的預(yù)報(bào)時(shí)段對(duì)當(dāng)前的氣溫和降雨天氣做出初步預(yù)判。例如,在做5月晴雨預(yù)報(bào)和溫度預(yù)報(bào)時(shí),預(yù)報(bào)員就要熟悉本地歷年5月的氣溫變化、降水性質(zhì)及各種天氣(晴、多云、陰雨等)條件下溫度變化情況,同時(shí)考慮地形、地貌及河流的影響,對(duì)比當(dāng)前的天氣形勢(shì)進(jìn)行分析,進(jìn)行區(qū)(縣)預(yù)報(bào)的初步判斷或訂正。
3掌握責(zé)任區(qū)域內(nèi)預(yù)報(bào)服務(wù)重點(diǎn)和內(nèi)容
責(zé)任區(qū)域內(nèi)預(yù)報(bào)服務(wù)重點(diǎn)和內(nèi)容是預(yù)報(bào)員制作本地天氣預(yù)報(bào)時(shí)應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)和方向。預(yù)報(bào)服務(wù)的重點(diǎn)和關(guān)注內(nèi)容主要是根據(jù)境內(nèi)主要?dú)庀鬄?zāi)害、農(nóng)業(yè)種植及農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、政府決策部門政務(wù)活動(dòng)等來確定。酉陽縣境內(nèi)災(zāi)害性天氣的局地性和突發(fā)性較強(qiáng),農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)布局差異大,農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)主要以青花椒種植、加工及烤煙、中藥材種植為主。在酉陽地區(qū),預(yù)報(bào)服務(wù)關(guān)注的內(nèi)容是青花椒、烤煙、中藥材種植期間精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)和中長期天氣趨勢(shì)預(yù)報(bào),關(guān)注的重點(diǎn)是低溫連陰雨、高溫干旱、暴雨洪澇等對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,同時(shí)夏季局地暴雨造成的山洪災(zāi)害也是該地預(yù)報(bào)服務(wù)關(guān)注的重點(diǎn)。
4加強(qiáng)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)本地天氣預(yù)報(bào)能力的檢驗(yàn)
在區(qū)縣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中,最好能夠?qū)ΤS玫臄?shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行本地化的定性和定量分析,這對(duì)做短期內(nèi)的晴雨、溫度預(yù)報(bào)非常重要。對(duì)歐洲數(shù)值預(yù)報(bào)(下簡稱“ECMWF”)、國家氣象中心T213數(shù)值預(yù)報(bào)(下簡稱“T213”)、T639L60全球中期數(shù)值預(yù)報(bào)(下簡稱“T639”)在酉陽地區(qū)的應(yīng)用加以總結(jié)。
(1)形勢(shì)預(yù)報(bào)能力檢驗(yàn)總體來說,ECMWF數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)較為穩(wěn)定,高空槽脊的移動(dòng)、副高的活動(dòng)規(guī)律以及中低層低值系統(tǒng)的生成和發(fā)展都是預(yù)報(bào)員制作短期預(yù)報(bào)的主要參考依據(jù)。T213數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)高空槽脊和地面高壓系統(tǒng)位置的預(yù)報(bào)能力較強(qiáng),但系統(tǒng)強(qiáng)度較實(shí)況普遍偏強(qiáng)。T639數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)高空輻合、輻散系統(tǒng)預(yù)報(bào)較為準(zhǔn)確。
(2)物理量預(yù)報(bào)T639數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)的物理量場(chǎng)預(yù)報(bào)可信度高,低層850 hPa水汽通量散度、渦度、垂直速度是預(yù)報(bào)員制作降水量等級(jí)預(yù)報(bào)的主要參考依據(jù)。利用該預(yù)報(bào)產(chǎn)品各層各物理量指標(biāo)與過程降雨量的相關(guān)關(guān)系,可以進(jìn)行降雨量定量預(yù)報(bào)。T213數(shù)值預(yù)報(bào)和ECMWF數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品物理量場(chǎng)的預(yù)報(bào)穩(wěn)定性較差。
(3)要素場(chǎng)預(yù)報(bào)ECMWF數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的溫度場(chǎng)及濕度場(chǎng)預(yù)報(bào)是預(yù)報(bào)員制作晴雨預(yù)報(bào)和溫度預(yù)報(bào)的重要參考依據(jù)。一般情況下當(dāng)中低層(700 hPa、850 hPa)濕度場(chǎng)預(yù)報(bào)值在預(yù)報(bào)區(qū)域內(nèi)相對(duì)濕度均大于85%時(shí),且同一時(shí)刻500 hPa有低槽過境或者700 hPa、850 hPa任意一層有低渦切變系統(tǒng)影響時(shí),出現(xiàn)降水的可能性大(降水概率達(dá)95%以上);當(dāng)某地500 hPa無低槽或中低層均無低渦切變系統(tǒng)影響時(shí),若中低層(700 hPa、850 hPa)的濕度預(yù)報(bào)值仍都高于95%以上,則預(yù)報(bào)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)降雨的可能仍較大(降水概率達(dá)90%)。溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)主要是應(yīng)用其升降趨勢(shì)和升降幅度來進(jìn)行溫度的訂正。T639數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品2 m溫度預(yù)報(bào)對(duì)48 h內(nèi)的最高、最低溫度預(yù)報(bào)參考價(jià)值較高,在準(zhǔn)確把握48 h內(nèi)的天氣形勢(shì)后,利用T639 48 h內(nèi)的最高、最低溫度進(jìn)行溫度預(yù)報(bào)訂正可以很好地提高溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。利用ECMWF數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品20時(shí)和08時(shí)溫度預(yù)報(bào)場(chǎng)可以進(jìn)行48 h內(nèi)最高和最低預(yù)報(bào)值的訂正。另外,ECMWF數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的溫度預(yù)報(bào)趨勢(shì)對(duì)冬、春季強(qiáng)降溫預(yù)報(bào)具有很好的指示意義。
(4)降水模式預(yù)報(bào)應(yīng)用降水預(yù)報(bào)模式訂正本地冬季降水預(yù)報(bào)時(shí),可根據(jù)數(shù)值預(yù)報(bào)降水產(chǎn)品降雨范圍的大小來判斷未來是否有降雨產(chǎn)生,當(dāng)T213和T639數(shù)值預(yù)報(bào)降水產(chǎn)品均預(yù)報(bào)本地有大面積降雨時(shí),那么未來該地發(fā)生降雨的概率就較大,若預(yù)報(bào)本地范圍內(nèi)為單點(diǎn)、零散或無降雨時(shí),則未來該地出現(xiàn)降雨的可能性較小;在汛期,進(jìn)行降雨量等級(jí)預(yù)報(bào)時(shí),通常情況下,當(dāng)T213和T639數(shù)值預(yù)報(bào)降水產(chǎn)品均預(yù)報(bào)本地有大面積降雨,且預(yù)報(bào)本地降雨量級(jí)達(dá)20.0~50.0 mm時(shí),在進(jìn)行降雨量級(jí)訂正預(yù)報(bào)時(shí)就可以考慮中到大雨。當(dāng)ECMWF、T213和T639三種降水預(yù)報(bào)模式產(chǎn)品均預(yù)報(bào)48 h會(huì)出現(xiàn)大于或等于50.0 mm的降水時(shí),預(yù)報(bào)員就要仔細(xì)分析其物理量場(chǎng)及本地實(shí)況資料,進(jìn)行綜合判斷。通過比較發(fā)現(xiàn),T639在酉陽地區(qū)的降水量級(jí)預(yù)報(bào)相對(duì)穩(wěn)定,且準(zhǔn)確率較高。
5注重歷史天氣個(gè)例的分析總結(jié)
首先是認(rèn)真分析每一次降雨、降溫天氣過程開始前后本站氣象要素的變化情況(重點(diǎn)關(guān)注壓、溫、濕的變化),以月(旬)為單位,查找歷史上相同月份降雨、降溫開始前氣壓、溫度、濕度、降水等氣象要素的變化趨勢(shì)共性,根據(jù)其共性找出降雨或降溫預(yù)報(bào)定量指標(biāo),作為本地化的預(yù)報(bào)檢驗(yàn)?zāi)J?。例如,酉陽縣6月上旬暴雨預(yù)報(bào)本地化氣象要素指標(biāo):條件一,當(dāng)14時(shí)本站氣壓≤930.7 hPa;條件二,14時(shí)水汽壓≥21.3 hPa;條件三,14時(shí)水汽壓(單位為hPa)與14時(shí)氣溫(單位為℃)數(shù)值之差≥-0.2。當(dāng)同時(shí)滿足以上三個(gè)條件時(shí),酉陽地區(qū)未來36 h內(nèi)有一次暴雨天氣過程。再如,酉陽縣6月中旬暴雨預(yù)報(bào)本地化氣象要素指標(biāo):條件一,14時(shí)本站氣壓24小時(shí)變量≥3.2 hPa,且14時(shí)氣溫≥25.6 ℃,這是該地出現(xiàn)暴雨所具備的能量條件;條件二,當(dāng)滿足條件一時(shí),14時(shí)水汽壓≥24.6 hPa,這是該地出現(xiàn)暴雨所具備的水汽條件;同時(shí)滿足兩個(gè)條件時(shí),預(yù)報(bào)未來36 h內(nèi)酉陽有一次暴雨天氣過程。其次是分析總結(jié)相同氣候背景,同一天氣形勢(shì)產(chǎn)生的天氣特點(diǎn),歸納出定量預(yù)報(bào)指標(biāo);在頭腦中牢固建立本區(qū)域不同季節(jié)典型天氣過程的天氣模型,做到根據(jù)高低空形勢(shì)場(chǎng)的基本配置就能判斷出此天氣所屬的天氣類型及將要出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象。
6形成適合本地預(yù)報(bào)員的工作流程
《省地氣象臺(tái)短期預(yù)報(bào)崗位培訓(xùn)教材》明確了預(yù)報(bào)員一般思路和工作流程[1],區(qū)縣預(yù)報(bào)員要通過對(duì)責(zé)任區(qū)域內(nèi)氣候特點(diǎn)的了解、服務(wù)重點(diǎn)和內(nèi)容的掌握以及數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在本地化的應(yīng)用,探索出適合本地預(yù)報(bào)員的工作流程。
(1)隨時(shí)關(guān)注上級(jí)氣象臺(tái)站發(fā)布的天氣指導(dǎo)預(yù)報(bào),對(duì)高壓(脊)、低壓(槽)等天氣系統(tǒng)的位置及本地區(qū)目前受何種天氣形勢(shì)控制做到心中有數(shù),如果上級(jí)臺(tái)站預(yù)測(cè)未來天氣形勢(shì)維持,只需結(jié)合數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品,并結(jié)合本地區(qū)氣候背景對(duì)上級(jí)氣象臺(tái)站的天氣指導(dǎo)預(yù)報(bào)進(jìn)行訂正。
(2)當(dāng)上級(jí)氣象臺(tái)站預(yù)測(cè)未來有天氣轉(zhuǎn)折時(shí),首先應(yīng)當(dāng)充分了解當(dāng)前全國及本區(qū)域的天氣實(shí)況(高空、地面形勢(shì)的系統(tǒng)配置,降水量及溫度等實(shí)況要素),分析當(dāng)前影響本區(qū)域內(nèi)的主要天氣系統(tǒng),了解過去48 h內(nèi)發(fā)生了什么天氣現(xiàn)象,現(xiàn)在正在發(fā)生什么天氣現(xiàn)象,配合正在發(fā)生的天氣實(shí)況和正在影響的天氣系統(tǒng)判斷短時(shí)臨近天氣預(yù)報(bào)及未來形勢(shì)及天氣變化趨勢(shì);然后分析ECMWF、T639等數(shù)值預(yù)報(bào)形勢(shì)產(chǎn)品,主要分析各種數(shù)值形勢(shì)預(yù)報(bào)初始場(chǎng)上天氣系統(tǒng)位置和強(qiáng)度預(yù)報(bào)是否與實(shí)況一致,如果一致,則可根據(jù)相應(yīng)數(shù)值預(yù)報(bào)形勢(shì)場(chǎng)來預(yù)測(cè)該區(qū)域的短期預(yù)報(bào),如果預(yù)報(bào)結(jié)論與上級(jí)氣象臺(tái)天氣指導(dǎo)預(yù)報(bào)相符,則可作為短期預(yù)報(bào)的最終結(jié)論,當(dāng)初步結(jié)論與上級(jí)氣象臺(tái)天氣指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品有出入時(shí),就應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步比較各家數(shù)值產(chǎn)品結(jié)論之間的差異及各家數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品與已經(jīng)出現(xiàn)的實(shí)況差異,分析出現(xiàn)這種差異的原因,預(yù)報(bào)員根據(jù)對(duì)責(zé)任區(qū)域內(nèi)氣候特點(diǎn)的了解、服務(wù)重點(diǎn)和內(nèi)容的掌握以及數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在本地化的應(yīng)用,進(jìn)行綜合分析,形成最終的預(yù)報(bào)結(jié)論。
7小結(jié)
(1)作為區(qū)縣氣象一線預(yù)報(bào)員首先應(yīng)了解責(zé)任區(qū)域內(nèi)影響氣候的主要因素以及熟悉責(zé)任區(qū)域內(nèi)天氣氣候的主要特點(diǎn),這是做好區(qū)縣天氣預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)。
(2)根據(jù)責(zé)任區(qū)域內(nèi)預(yù)報(bào)服務(wù)重點(diǎn)和內(nèi)容,加強(qiáng)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)本地天氣預(yù)報(bào)能力的檢驗(yàn)分析,總結(jié)本地化的預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn),形成預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)指標(biāo),是做好區(qū)縣天氣預(yù)報(bào)的重點(diǎn)。
(3)通過對(duì)責(zé)任區(qū)域內(nèi)氣候特點(diǎn)的熟悉、服務(wù)重點(diǎn)和內(nèi)容的掌握以及數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在本地化的應(yīng)用,探索出適合本地預(yù)報(bào)員的工作流程,是做好區(qū)縣天氣預(yù)報(bào)的保障。
參考文獻(xiàn):
[1]中國氣象局科教司.省地氣象臺(tái)短期預(yù)報(bào)崗位培訓(xùn)教材[M]. 北京:氣象出版社,1998.
中圖分類號(hào):P456
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
基金項(xiàng)目:重慶市氣象局青年基金項(xiàng)目(QNJJ-201217)
作者簡介:黎娜(1978—)女,重慶市人,本科,工程師,從事天氣預(yù)報(bào)服務(wù)。
收稿日期:2015-01-15
文章編號(hào):1006-4354(2016)01-0052-03
黎娜,張鴻雁,雷蕾.如何做好區(qū)縣天氣預(yù)報(bào)[J].陜西氣象,2016(1):52-54.