茶文彥
摘 要:中小城市氣象服務需求不斷提高,這就對氣象服務質量提出了更高的要求。同時,關鍵技術需要進一步提升,以便做好新時期中小城市氣象服務工作。
關鍵詞:新形勢;中小城市;氣象服務需求;關鍵技術
中圖分類號:P429 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2019)26-0157-02
Meteorological Service Demand and Key Technologies
in Small and Medium Cities
CHA Wenyan
(Lincang Meteorological Bureau,Lincang Yunnan 677000)
Abstract: The demand for meteorological services in small and medium-sized cities is constantly increasing, which puts higher requirements on the quality of meteorological services. At the same time, key technologies need to be further improved in order to do a good job in meteorological services in small and medium-sized cities in the new era.
Keywords: new situation;small and medium-sized cities;meteorological service needs;key technologies
中小城市在發(fā)展中承受著非常大的環(huán)境壓力,環(huán)境污染較重,導致城市實際承載力下降。受全球氣候變暖的影響,中小城市遭受的各種極端天氣不斷增多,怎樣利用城市氣象服務城市安全運行、應對極端惡劣天氣等成為當前社會熱議的話題。新形勢下,人們需要對中小城市氣象服務需求進行深入分析,解決各種關鍵性技術問題,這樣才能更好地發(fā)揮氣象服務的作用,加快中小城市建設速度。
1 城市化影響分析
1.1 城市化氣候效應
在我國一系列利好政策刺激下,中小城市建設速度不斷加快,規(guī)模逐漸擴大,居住人口數量不斷增多。受規(guī)劃不科學等原因影響,部分中小城市出現了土地利用不合理、交通擁堵、廢棄物污染和水資源短缺等問題,這些都不利于中小城市環(huán)境的改善。
研究發(fā)現,城市熱島現象加劇了中小城市上空大氣層的不穩(wěn)定,更容易引發(fā)大氣對流現象,對流雨、對流云等經常出現。中小城市工業(yè)生產、交通工具等產生的廢氣不斷增多,造成局部大氣組分發(fā)生變化,導致大氣能見度等明顯降低,空氣當中的凝結核增多,給云、雨、霧等天氣的產生創(chuàng)造了條件,降水時間顯著增加。中小城市規(guī)模不斷增加,對大氣環(huán)流也具有深刻的影響。
1.2 城市化氣象災害效應
我國中小城市發(fā)展速度非??欤A設施建設沒有完全跟上,如道路交通、城市排水等,這些配套系統相對脆弱,一旦出現氣象災害,其很難有效應對。中小城市中心區(qū)域被混凝土房屋建筑、瀝青道路等大量覆蓋,容易導致內澇。城市地表建筑物密集,不利于氣流運動,容易導致霧霾等天氣。中小城市中,各種高層建筑物不斷增多,計算機網絡、通信系統等容易成為雷擊的主要目標,造成人員財產損失;中小城市地表粗糙,嚴重影響氣流的正常運動,容易導致渦旋、穿堂風等“怪風”現象的出現,對過往的車輛和行人有很大威脅。
2 城市氣象服務的需求與挑戰(zhàn)
2.1 城市氣象預報信息服務需求
中小城市影響因素多,給災害天氣預報預警帶來很大困難,人們需要綜合考慮城市交通、電力運行和市政基建等因素,充分利用氣象服務,保障中小城市的安全穩(wěn)定運行。新形勢下,氣象部門需要對中小城市氣象災害進行有效的風險評估,對風險進行劃分,這樣才能對災害性天氣進行全面監(jiān)測,提前發(fā)布各種災害性預警預報。火災、環(huán)境災害等在中小城市發(fā)生的次數增多,人們需要做好現場氣象觀測等關聯性服務。
當前,中小城市舉辦的各種大型賽事活動增多,氣象部門需要強化不同階段的氣象預報,確保氣象預報、預警信息傳遞不出現延誤。隨著中小城市開發(fā)力度的加大,城市規(guī)劃和氣候變化應對工作的作用日漸凸顯,再加上各地大力發(fā)展旅游業(yè),更是推動了城市氣象學理論與應用方法研究熱的出現。
2.2 氣象服務技術支撐的關鍵問題
當下,中小城市對氣象服務的要求不斷提高,“精、準、早、快”是新的發(fā)展方向,怎樣更好地提高中小城市氣象預報的監(jiān)測、預警能力成為一個關鍵問題。人們要加快精細化、全覆蓋預報關鍵技術的研究和應用,精準掌握中小城市災害性天氣的成因,深入了解災害性天氣。
結合相關研究,中小尺度天氣系統會導致中小城市局部出現暴雨。不同天氣現象的成因非常復雜,高溫、暴雨等天氣往往與中小城市的下墊面和邊界層等有關。很多中小城市的氣象監(jiān)測網都是根據天氣系統監(jiān)測的需要而進行規(guī)劃設計,無論是觀測密度還是內容都有很大的局限性,很難有效把握中小城市對天氣的影響,這些都影響中小城市氣象服務水平的提升。為此,人們需要結合中小城市發(fā)展需要,對氣象綜合觀測系統進行統籌謀劃與科學布設,立足中小城市規(guī)模發(fā)展基本情況,逐步形成冠層模式,加快精細數值預報模式建設,科學描述中小城市復雜的下墊面作用、地形等,為中小城市氣象預報工作提供科技支撐,切實提高局地環(huán)流等的數值模擬水平。
3 氣象服務支撐能力分析
3.1 城市氣象學及其應用分析
近年來,隨著中小城市的快速發(fā)展,中小城市氣象學研究也逐步深入,涵蓋了邊界層氣候研究、大氣環(huán)境分析等,各種應用研究主要針對中小城市日益明顯的熱島效應、內澇等災害性天氣形成機理。研究發(fā)現,今后10年內,我國中小城市發(fā)展規(guī)模將會進一步增大,集群化效應凸顯,天氣預報預警的準確性尤為重要,而大氣邊界層對天氣的形成起到決定性影響。當前,要對大氣邊界層進行深入研究,包括其結構特征的觀測以及數值模擬等,提升中小城市天氣預報預警水平。在中小城市快速發(fā)展的當下,對城市氣象學進行研究與分析具有重大意義,中小城市地形、下墊面等對各種強天氣的出現有直接影響。結合不少中小城市一線觀測,氣旋或鋒面經過中小城市時容易受到各種地形等的擾動,對天氣最終可能的落區(qū)、發(fā)展強度以及產生時間等構成直接影響。
3.2 成效氣象服務技術的支撐能力
結合當前一些氣象服務水平較高的中小城市研究來看,氣象服務支撐能力主要體現在以下幾個方面,包括對城市高影響天氣的有效監(jiān)測、精細預報以及大氣環(huán)境監(jiān)測預報技術方法等。
3.2.1 對城市高影響天氣的預測與精細預報。很多地方已經建立具有高分辨率的中小尺度氣象觀測網,開展了特種項目觀測等。但是,當前,在氣象觀測網實際布局中,重點是向災害性天氣系統監(jiān)測傾斜,針對旅游等特殊性行業(yè)用戶的專業(yè)專項監(jiān)測能力明顯不夠。不少地方還沒有將城區(qū)道路監(jiān)測、電線積冰監(jiān)測等內容納入觀測系統。當前,不少中小城市引入了天氣預警業(yè)務的自動臨近預報系統與快速更新循環(huán)中尺度數值預報系統,應用發(fā)現,其可以顯著提高中小城市預報的精準度,顯著提升了相關領域的針對性天氣預警預報服務水平。數值天氣預報變分同化要合理使用城市加密自動站,有效分析各種非常規(guī)資料數據,充分把握非常規(guī)數據對中小城市降水的影響。
3.2.2 城市大氣環(huán)境監(jiān)測預報和專項專業(yè)氣象服務。當前,要逐步建立針對中小城市的大氣成分觀測網,推動城市及周邊區(qū)域空氣質量數值預報等業(yè)務系統的發(fā)展,有效觀測城市邊界層和大氣環(huán)境移動狀況,有效分析中小城市大氣環(huán)流等的基本情況。同時,要有效整合中小城市現有的氣象觀測系統,將其更好地應用于道路交通安全保障等氣象預報信息系統中,為中小城市的發(fā)展提供更加專業(yè)的氣象服務。
3.2.3 其他類型。人們要立足實際情況,對中小城市的氣象災害風險源進行全面調查,科學評估暴雨、霧霾、大風等災害發(fā)展情況,以便有效開展城市氣象防災減災、預警預報等工作。同時,要加大中小城市發(fā)展對區(qū)域天氣的影響研究,針對性地探討相關應對策略,更好地體現氣象服務的前瞻性和規(guī)劃性。
4 結語
新形勢下,本文主要分析了城市化對天氣的影響,介紹了當前中小城市氣象服務的需求和面臨的挑戰(zhàn),探索怎樣更好地為氣象服務提供關鍵技術支撐,以深入推進中小城市氣象服務建設。
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