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集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品在省、市、縣天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用情況調(diào)查

2020-06-03 03:44:04陳圣劼孫泓川康志明
關(guān)鍵詞:預(yù)報(bào)員天氣預(yù)報(bào)不確定性

■ 陳圣劼 孫泓川 康志明

(作者單位:中國氣象局交通氣象重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;江蘇省氣象臺(tái))

天氣的演變是一個(gè)具有不確定性因素在內(nèi)的隨機(jī)動(dòng)力過程,大氣混沌特性疊加數(shù)值預(yù)報(bào)模式初值的不確定性及其本身的近似誤差,因此單一的確定預(yù)報(bào)無法完全描述大氣的真實(shí)演變過程。鑒于此,“集合預(yù)報(bào)”的概念被提出。集合預(yù)報(bào)是針對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)不確定性問題發(fā)展起來的新一代隨機(jī)動(dòng)力概率預(yù)報(bào)技術(shù),它既能給出單一的最佳可能預(yù)報(bào),也能定量描述天氣事件發(fā)生的不確定性,同時(shí)提供概率預(yù)報(bào)產(chǎn)品。集合預(yù)報(bào)的業(yè)務(wù)應(yīng)用在發(fā)達(dá)國家已較為成熟,其在天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的重要地位和作用已獲得廣泛認(rèn)可。集合預(yù)報(bào)通過多初值、多物理方案產(chǎn)生不同的預(yù)報(bào)成員,可通過概率預(yù)報(bào)描述預(yù)報(bào)的不確定性,具有更大的應(yīng)用價(jià)值。中國氣象局《現(xiàn)代天氣業(yè)務(wù)發(fā)展指導(dǎo)意見》明確提出以集合數(shù)值預(yù)報(bào)為依托,提高降水、災(zāi)害性天氣和其他極端天氣的概率預(yù)報(bào)水平。

從2007年開始,國家級(jí)業(yè)務(wù)單位不斷積累著在定量降水預(yù)報(bào)(QPF)、中期預(yù)報(bào)、臺(tái)風(fēng)海洋預(yù)報(bào)和強(qiáng)對(duì)流預(yù)報(bào)等業(yè)務(wù)中的集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。2011年,集合預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)開始進(jìn)入國家氣象中心實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。2012年,國家氣象中心逐步建立了完整的業(yè)務(wù)應(yīng)用流程。在此背景下,各省開始了集合預(yù)報(bào)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。江蘇省氣象部門于2013年引入國家氣象中心的集合預(yù)報(bào)工具箱、集合預(yù)報(bào)和多模式集成功能綜合分析顯示平臺(tái)(NUMBERS)等集合預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng);2014年完成針對(duì)多種集合預(yù)報(bào)模式數(shù)據(jù)的可視化模塊開發(fā),在江蘇預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)一體化平臺(tái)進(jìn)行集中展示,其集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品包括端須圖、面條圖、郵票圖、概率預(yù)報(bào)、集合統(tǒng)計(jì)量、離散度、EFI指數(shù)等。在探索集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品快捷展示方式的同時(shí),江蘇省氣象部門預(yù)報(bào)員也積極開展了集合預(yù)報(bào)的后處理釋用技術(shù)的研究。江蘇先后實(shí)現(xiàn)了偏差訂正、頻率匹配、概率匹配平均、最優(yōu)百分位、評(píng)分最優(yōu)化訂正(OTS方法)、集合預(yù)報(bào)模式輸出統(tǒng)計(jì)(EMOS)方法、標(biāo)準(zhǔn)化距平模式輸出統(tǒng)計(jì)(SAMOS)方法等國內(nèi)、外主流的后處理釋用技術(shù)的本地化應(yīng)用。針對(duì)暴雨等災(zāi)害性天氣事件,基于大量暴雨樣本系統(tǒng)檢驗(yàn)和評(píng)估了EC集合預(yù)報(bào)及多種后處理釋用產(chǎn)品的預(yù)報(bào)能力。評(píng)估結(jié)果進(jìn)一步加深了對(duì)各集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品區(qū)域暴雨預(yù)報(bào)能力的認(rèn)識(shí),為預(yù)報(bào)員更直接快速地選取有效的集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品提供參考。此外,針對(duì)集合預(yù)報(bào)模式的不確定性進(jìn)行相應(yīng)研究,開發(fā)了“集合預(yù)報(bào)信心指數(shù)”。集合預(yù)報(bào)后處理技術(shù)均納入江蘇本地化的RIOF(Refined Integration Optimal Forecast)技術(shù)體系,最終進(jìn)入智能網(wǎng)格精細(xì)化無縫隙預(yù)報(bào)系統(tǒng)。

2019年8月,通過手機(jī)app對(duì)江蘇省、市、縣三級(jí)預(yù)報(bào)員進(jìn)行了集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品應(yīng)用情況的調(diào)查(問卷及統(tǒng)計(jì)數(shù)字見附錄)。調(diào)查內(nèi)容包括對(duì)集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的基本認(rèn)識(shí)、集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的獲取和分析、集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的應(yīng)用、集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的作用以及目前集合預(yù)報(bào)應(yīng)用的不足和改進(jìn)建議等方面。希望以江蘇為代表的調(diào)查結(jié)果能幫助科研人員和業(yè)務(wù)管理者了解一線業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)員目前使用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的實(shí)際狀況,以對(duì)未來進(jìn)一步推進(jìn)集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的應(yīng)用有參考和指示意義。

1 基本情況

此次調(diào)查采用調(diào)查問卷匿名回答的形式,共有來自江蘇省、市、縣三級(jí)氣象業(yè)務(wù)部門的251位預(yù)報(bào)員參與調(diào)查,其中省級(jí)預(yù)報(bào)員28名(11.16%),市級(jí)103名(41.04%),縣級(jí)120名(47.81%)(圖1a),市、縣級(jí)的基層臺(tái)站預(yù)報(bào)員占了此次調(diào)查對(duì)象的大多數(shù)。不同崗齡的參與調(diào)查人數(shù)總體呈現(xiàn)平均分布:1~3年69人(27.49%),4~6年54人(21.51%),7~10年53人(21.12%),10年以上75人(29.88%)(圖1b),反映了此次調(diào)查涵蓋了省、市、縣三級(jí)不同資歷業(yè)務(wù)一線預(yù)報(bào)員的群體。此外,在職稱方面(圖1c),參與調(diào)查的預(yù)報(bào)員以工程師(118人)和副高級(jí)工程師(45人)為主,共占64.94%,另有正研級(jí)高工6人(2.39%)和助理工程師82人(32.67%),調(diào)查群體在預(yù)報(bào)專業(yè)技術(shù)能力上總體呈現(xiàn)中高級(jí)水平。在學(xué)歷方面,以大學(xué)本科和碩士研究生學(xué)歷為主,分別有117人(46.61%)和103人(41.04%),共占調(diào)查總?cè)藬?shù)的87.65%,另有博士研究生20人(7.97%)(圖1d),顯示江蘇預(yù)報(bào)員普遍具有較高的學(xué)歷層次,博士群體主要集中在省級(jí)(17人)。為更詳細(xì)地分析調(diào)查結(jié)果及其可能原因,在本文的分析中,除了總體樣本的統(tǒng)計(jì)外,還按照“工作單位”“崗齡”“學(xué)歷”“職稱”4個(gè)子樣本集進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),如果子樣本集的結(jié)果與總樣本沒有明顯差異,我們就只給出總樣本的分析結(jié)果,否則,會(huì)進(jìn)一步分析子樣本集的不同。

2 調(diào)查結(jié)果

2.1 預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)的基本認(rèn)識(shí)

集合預(yù)報(bào)具有豐富的預(yù)報(bào)信息,不僅在科學(xué)上是一個(gè)新的課題,在人的思維方式上也是一個(gè)挑戰(zhàn)。要理解并用好集合預(yù)報(bào),首先需要對(duì)集合預(yù)報(bào)有清楚的認(rèn)識(shí)。對(duì)于集合預(yù)報(bào)的認(rèn)識(shí)包括多個(gè)方面,集合預(yù)報(bào)的基本概念、種類、基本輸出產(chǎn)品及其相關(guān)后處理技術(shù)等。

對(duì)251名江蘇基層臺(tái)站預(yù)報(bào)員的調(diào)查結(jié)果顯示,97.21%的預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)或多或少有一些認(rèn)識(shí)或使用,極少數(shù)人員(7人,2.79%)至今完全沒有接觸集合預(yù)報(bào)(圖2)。對(duì)集合預(yù)報(bào)了解的人數(shù)比例較2011年的調(diào)查結(jié)果(66.9%)有大幅提高。完全沒有接觸的人員主要是縣級(jí)單位、大學(xué)本科以下學(xué)歷或助工職稱(剛工作不久)的預(yù)報(bào)員(圖略)。從開始接觸集合預(yù)報(bào)的時(shí)間來看(圖2),一半以上的(59.36%)預(yù)報(bào)員是從事預(yù)報(bào)工作以來才開始接觸集合預(yù)報(bào),部分(37.85%)預(yù)報(bào)員在校期間已對(duì)集合預(yù)報(bào)有所了解或使用,其中本科階段起步的居多(21.51%)。可見,基層臺(tái)站預(yù)報(bào)員對(duì)于集合預(yù)報(bào)的了解、使用或研究大多數(shù)起步于實(shí)際業(yè)務(wù)工作。為更早、更深入的認(rèn)識(shí),并在實(shí)際工作中盡可能熟練地應(yīng)用集合預(yù)報(bào),加強(qiáng)在校期間關(guān)于集合預(yù)報(bào)的專業(yè)氣象知識(shí)的學(xué)習(xí)很有必要。

圖2 開始接觸集合預(yù)報(bào)的時(shí)段

調(diào)查顯示一半以上的(59.36%)預(yù)報(bào)員是從事預(yù)報(bào)工作以來才開始接觸集合預(yù)報(bào),那么預(yù)報(bào)員如何在工作中加深對(duì)集合預(yù)報(bào)認(rèn)識(shí)呢?由圖3可見,絕大多數(shù)預(yù)報(bào)員(170人以上,67.73%)表示是通過參加相關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn)和實(shí)際預(yù)報(bào)應(yīng)用進(jìn)一步加深對(duì)集合預(yù)報(bào)的理解;52名(20.71%)預(yù)報(bào)員通過參與科研項(xiàng)目或研發(fā)集合預(yù)報(bào)相關(guān)技術(shù)的方式進(jìn)一步認(rèn)識(shí)集合預(yù)報(bào);調(diào)查也有極個(gè)別(5人,2%)預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)沒有興趣進(jìn)一步了解。

圖3 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)集合預(yù)報(bào)的方式

雖然絕大多數(shù)預(yù)報(bào)員在預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中都使用了集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,但調(diào)查發(fā)現(xiàn)大多數(shù)預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的基本知識(shí)如定義、算法和特點(diǎn)的了解程度并不夠,少數(shù)了解的人數(shù)占56.67%,不了解的人占12.35%,僅有29.08%和1.99%的預(yù)報(bào)員大部分了解和完全了解(圖4),說明預(yù)報(bào)員在使用集合預(yù)報(bào)時(shí)多半呈現(xiàn)一知半解的狀態(tài)。集合預(yù)報(bào)熟悉程度較高的(完全了解和大部分了解)預(yù)報(bào)員集中在省級(jí)、高級(jí)職稱以上或博士學(xué)歷預(yù)報(bào)員中,省級(jí)預(yù)報(bào)員高達(dá)67.86%,高級(jí)職稱以上39.22% ,博士學(xué)歷群體中有60%,而資歷深(崗齡≥7年)淺(崗齡<7年)對(duì)集合預(yù)報(bào)熟悉程度的比例相當(dāng)(圖4)。原因是省級(jí)預(yù)報(bào)員參加集合預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)培訓(xùn)(85.71%)和科研工作(39.39%)的機(jī)會(huì)明顯多于市、縣級(jí)(業(yè)務(wù)培訓(xùn)65.92%和科研工作18.83%)(圖略),而市、縣級(jí)預(yù)報(bào)員主要通過實(shí)際預(yù)報(bào)應(yīng)用來認(rèn)知集合預(yù)報(bào)。高級(jí)職稱以上或博士學(xué)歷群體相比其他職稱或?qū)W歷人員擁有更高比例的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和科研經(jīng)歷,所以對(duì)集合預(yù)報(bào)有更深入的了解。

圖4 對(duì)集合預(yù)報(bào)基本產(chǎn)品定義、算法和特點(diǎn)的了解程度

2.2 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的獲取和分析、處理

集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的獲取、分析和處理是預(yù)報(bào)員使用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,開展集合預(yù)報(bào)相關(guān)研究的前提。從集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的獲取方式來看(圖5a),大多數(shù)預(yù)報(bào)員直接從省級(jí)或國家級(jí)業(yè)務(wù)網(wǎng)站獲得各類集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,尤其是江蘇省自主開發(fā)的業(yè)務(wù)網(wǎng)站(239人直接從省級(jí)業(yè)務(wù)網(wǎng)站獲取集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,占95.22%)。少數(shù)預(yù)報(bào)員(19.12%)也會(huì)使用本級(jí)部門集合預(yù)報(bào)研究成果轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品,極少數(shù)預(yù)報(bào)員(9.16%)直接瀏覽國外業(yè)務(wù)網(wǎng)站??梢姡〖?jí)部門研發(fā)的集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品和業(yè)務(wù)展示平臺(tái)是基層臺(tái)站預(yù)報(bào)員應(yīng)用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的主要支撐,在集合預(yù)報(bào)應(yīng)用和推廣中,省級(jí)部門是做好承上啟下,聯(lián)系集合預(yù)報(bào)基礎(chǔ)研發(fā)和實(shí)際基層應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

調(diào)查顯示,對(duì)于集合預(yù)報(bào)原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型、時(shí)空分辨率等信息有所了解的人數(shù)不及一半,而對(duì)于讀取集合預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的處理方式,完全不了解的人數(shù)高達(dá)89人(35.46%)(圖5b)。 對(duì)集合預(yù)報(bào)后處理技術(shù)的認(rèn)識(shí)上(圖5c),各類后處理技術(shù)(統(tǒng)計(jì)后處理、降尺度處理、聚類分析等)了解的人數(shù)均不及調(diào)查總?cè)藬?shù)的一半,完全不了解的人數(shù)73人,占29.08%。要充分用好這些集合預(yù)報(bào)后處理產(chǎn)品,還需相關(guān)研發(fā)人員加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的宣講、推廣和答疑等。

在國家級(jí)和省級(jí)的業(yè)務(wù)網(wǎng)站中,除了中國GRAPES模式外還包括了歐洲ECMWF和美國的GFS等模式的預(yù)報(bào)(圖6)。調(diào)查表明,業(yè)務(wù)中應(yīng)用的集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品主要來源是歐洲ECMWF(232人)、中國GRAPES(166人)和美國NCEP(112人),有少量預(yù)報(bào)員使用過加拿大CMC(5人)和其他來源(16人)的集合預(yù)報(bào),其中86.85%的預(yù)報(bào)員最常使用的集合預(yù)報(bào)模式是ECMWF,9.16%的預(yù)報(bào)員最常使用的模式是中國的GRAPES,其他模式只有較少預(yù)報(bào)員認(rèn)為是最常用的??梢钥闯鰵W洲ECMWF集合預(yù)報(bào)還是預(yù)報(bào)員使用最多、最常用的集合預(yù)報(bào)模式,中國的GRAPES還有較大差距。

圖5 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的獲取和分析、處理

圖6 預(yù)報(bào)員使用過的和最常用的全球集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)

2.3 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的應(yīng)用

認(rèn)識(shí)集合預(yù)報(bào)是基礎(chǔ),應(yīng)用集合預(yù)報(bào)是導(dǎo)向。集合預(yù)報(bào)具有豐富的預(yù)報(bào)產(chǎn)品,圖7顯示了預(yù)報(bào)員在實(shí)際業(yè)務(wù)工作中常用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的調(diào)查結(jié)果。預(yù)報(bào)員最常用的是要素的概率預(yù)報(bào),其次是反映不同模式成員氣象要素空間分布的郵票圖、單站箱線圖和集合平均或集合中位數(shù),面條圖的使用相對(duì)略少,可能的原因是面條圖更多是用于分析形勢(shì)場(chǎng)的不確定性,不直接反映預(yù)報(bào)要素。離散度主要用于表征預(yù)報(bào)的不確定性,使用相對(duì)也較少,排在面條圖之后。使用最少的是分位值,可能原因是分位值作為預(yù)報(bào)參考需要結(jié)合研究結(jié)論和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的支撐,而目前產(chǎn)品的展示方式有缺陷,預(yù)報(bào)員對(duì)各分位值的指示意義認(rèn)識(shí)不夠。這些集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品按照其特點(diǎn)可以歸納為三類:基于集合預(yù)報(bào)生成的確定性產(chǎn)品、集合預(yù)報(bào)概率產(chǎn)品、指示預(yù)報(bào)不確定性的相關(guān)產(chǎn)品(郵票圖、面條圖、端須圖等),其中預(yù)報(bào)員最常使用的是集合預(yù)報(bào)生成的確定性產(chǎn)品(37.85%),其次是集合預(yù)報(bào)概率產(chǎn)品(33.47%),最不常使用的是集合預(yù)報(bào)指示不確定性的相關(guān)產(chǎn)品(28.69%)。調(diào)查結(jié)果一定程度上反映了預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)和服務(wù)需求的一些實(shí)際情況:海量常規(guī)預(yù)報(bào)資料的處理和分析已經(jīng)讓預(yù)報(bào)員疲于應(yīng)付,因此預(yù)報(bào)員更愿意接受預(yù)報(bào)意義直接明確的確定性產(chǎn)品,而不愿意耗時(shí)去分析相對(duì)難懂的不確定性產(chǎn)品;隨著模式預(yù)報(bào)能力的提升和預(yù)報(bào)員隊(duì)伍的年輕化,直接應(yīng)用模式要素預(yù)報(bào)產(chǎn)品已經(jīng)成為主流,展示形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)不確定性的集合產(chǎn)品受到了冷落;現(xiàn)行的預(yù)報(bào)發(fā)布規(guī)范、內(nèi)容和格式仍是確定式的,分析得到的不確定性信息仍然無法表達(dá)在預(yù)報(bào)結(jié)論中,這也是預(yù)報(bào)員不愿意去主動(dòng)分析不確定性信息的原因之一。

圖7 集合預(yù)報(bào)基本產(chǎn)品的使用情況

基層臺(tái)站預(yù)報(bào)員當(dāng)前對(duì)集合預(yù)報(bào)的應(yīng)用多見于何種場(chǎng)景,有64.14%的人回答是僅業(yè)務(wù)值班,31.08%的回答是業(yè)務(wù)和科研使用,只有的極少數(shù)的人回答是“僅科研”(2.79%)或“從不使用”(1.99%)(圖8),可見,已有相當(dāng)一部分預(yù)報(bào)員不僅僅是在預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)上使用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,而且也深入到集合預(yù)報(bào)相關(guān)的科研活動(dòng)中。省市縣三級(jí)樣本的統(tǒng)計(jì)表明,與市縣級(jí)相比,省級(jí)有更多比例的預(yù)報(bào)員在業(yè)務(wù)和科研上均使用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品(省級(jí)為46.4%;市級(jí)為25.2%;縣級(jí)為32.5%)。分不同崗齡的統(tǒng)計(jì)可以看出,隨著預(yù)報(bào)員崗齡的增長,僅用于業(yè)務(wù)值班的比例逐步增加,而極少數(shù)從不使用的人群中的只分布在最年輕預(yù)報(bào)員(1~3年,占比5.8%)和最資深預(yù)報(bào)員(占比1.3%),業(yè)務(wù)和科研均使用集合預(yù)報(bào)比例最高的是7~10年預(yù)報(bào)員(34.0%),說明這個(gè)崗齡段的預(yù)報(bào)員作為業(yè)務(wù)和科研的骨干,能夠更好的結(jié)合業(yè)務(wù)做一些研發(fā)工作(圖8)。

在日常業(yè)務(wù)值班中,經(jīng)常使用(48.21%)和偶爾使用(49.00%)集合預(yù)報(bào)的預(yù)報(bào)員占到了絕大多數(shù),只有極少數(shù)的預(yù)報(bào)員(2.79%)從不使用。這說明使用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品已經(jīng)成為大部分預(yù)報(bào)員業(yè)務(wù)值班中的一種習(xí)慣,特別是有將近一半預(yù)報(bào)員在值班中經(jīng)常使用,其中省級(jí)預(yù)報(bào)員經(jīng)常使用(67.9%)的比例明顯高于市(47.6%)、縣(45.8%),這也側(cè)面印證了集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品已經(jīng)成為重要的預(yù)報(bào)工具(圖9),機(jī)構(gòu)級(jí)別越高,使用集合預(yù)報(bào)的程度越高。

進(jìn)一步分析業(yè)務(wù)值班中,預(yù)報(bào)員會(huì)在哪些天氣場(chǎng)景使用集合預(yù)報(bào)的調(diào)查顯示(圖10),預(yù)報(bào)員在預(yù)報(bào)災(zāi)害性天氣時(shí)最愛用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,其次分別是常規(guī)天氣、極端天氣預(yù)報(bào)、專項(xiàng)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)。近年來,大量學(xué)者對(duì)集合預(yù)報(bào)在災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用開展了大量的研究工作,形成了相對(duì)成熟的預(yù)報(bào)技術(shù)和較為豐富的預(yù)報(bào)產(chǎn)品,所以相當(dāng)一部分預(yù)報(bào)員在面對(duì)災(zāi)害性天氣的時(shí)候,會(huì)去參考集合預(yù)報(bào)的結(jié)果。而出乎意料之外的是,常規(guī)天氣的使用占到了第二,一方面說明使用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品已經(jīng)成為部分預(yù)報(bào)員日常預(yù)報(bào)值班的一種習(xí)慣;另一方面也說明隨著集合預(yù)報(bào)釋用技術(shù)的深入開展,集合預(yù)報(bào)的優(yōu)勢(shì)和作用已經(jīng)從災(zāi)害性天氣、極端天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域拓展,滲透到日常天氣預(yù)報(bào)的方方面面,并得到預(yù)報(bào)員的認(rèn)可。然而,在集合預(yù)報(bào)有很強(qiáng)指示意義的極端天氣預(yù)報(bào)上,預(yù)報(bào)員使用的比例僅有54%,這可能與極端天氣發(fā)生概率低,部分預(yù)報(bào)員在實(shí)際預(yù)報(bào)值班過程中并未碰見這類天氣過程有關(guān)。一定程度上反映出預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)對(duì)極端天氣指示作用的意義認(rèn)識(shí)還不夠。專項(xiàng)氣象服務(wù)中使用集合預(yù)報(bào)的比例不足50%,這可能與專項(xiàng)服務(wù)更加強(qiáng)調(diào)確定性預(yù)報(bào)結(jié)論的需求有關(guān)。

2.4 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品在預(yù)報(bào)服務(wù)中的作用

圖8 集合預(yù)報(bào)的使用場(chǎng)景

圖9 日常預(yù)報(bào)值班中集合預(yù)報(bào)使用情況

針對(duì)集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品在目前天氣預(yù)報(bào)服務(wù)中的應(yīng)用效果調(diào)查是每位產(chǎn)品開發(fā)人員或業(yè)務(wù)管理、推進(jìn)者最為關(guān)心的問題。調(diào)查顯示(圖11),有超過一半預(yù)報(bào)員(52.59%)認(rèn)為集合預(yù)報(bào)能起到主要參考的作用,還有45.82%的預(yù)報(bào)員認(rèn)為有補(bǔ)充參考的作用(尤其在省級(jí)層面),只有極個(gè)別預(yù)報(bào)員(主要是市、縣)認(rèn)為作用不大。分崗齡統(tǒng)計(jì)年資較輕的預(yù)報(bào)員更多認(rèn)為集合預(yù)報(bào)是主要參考(1~3年占69.6%,4~6年占50%),年資偏高的預(yù)報(bào)員更傾向于集合預(yù)報(bào)作用是補(bǔ)充參考。調(diào)查結(jié)果呈現(xiàn)了一個(gè)非常有意思的現(xiàn)象,認(rèn)為集合預(yù)報(bào)能起主要參考作用的省級(jí)預(yù)報(bào)員比例明顯低于市縣級(jí)(省級(jí)為17.9%,市級(jí)為39.8%,縣級(jí)為71.7%)。也就是說最經(jīng)常使用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品、對(duì)集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品了解最深的省級(jí)預(yù)報(bào)員反而對(duì)集合預(yù)報(bào)的能力和作用最缺乏信心,最大可能的原因是隨著對(duì)集合預(yù)報(bào)認(rèn)識(shí)的加深,省級(jí)預(yù)報(bào)員反而更清楚地了解目前集合預(yù)報(bào)的不足和局限性。

圖10 使用集合預(yù)報(bào)的天氣場(chǎng)景

如何更好地把集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品信息應(yīng)用在日常的天氣預(yù)報(bào)制作和服務(wù)的問題上(圖略),絕大多數(shù)的預(yù)報(bào)員(97.61%)(其中省級(jí)預(yù)報(bào)員100%)認(rèn)為在現(xiàn)有預(yù)報(bào)規(guī)范下(即最后發(fā)布的是單一值確定預(yù)報(bào)),預(yù)報(bào)員可以通過斟酌預(yù)報(bào)用語、調(diào)整量級(jí)等來表達(dá)對(duì)預(yù)報(bào)的把握程度,但這種方式預(yù)報(bào)可信度信息得不到最大程度的應(yīng)用。要使它能得到最大程度的應(yīng)用,現(xiàn)有的預(yù)報(bào)規(guī)范需要修改(由確定性預(yù)報(bào)變?yōu)楦怕暑A(yù)報(bào)),從而把集合預(yù)報(bào)的不確定性信息應(yīng)用在日常的天氣預(yù)報(bào)制作和服務(wù)上。這個(gè)調(diào)查結(jié)果相比于2011年的86.4%有了明顯的提升,說明隨著集合預(yù)報(bào)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的推進(jìn),預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)的應(yīng)用價(jià)值有了更充分的肯定。而認(rèn)為“把集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品信息應(yīng)用在日常的天氣預(yù)報(bào)制作和服務(wù)沒有用處,反而造成混亂”的觀點(diǎn)(2.39%)主要集中在崗齡1~6的年輕預(yù)報(bào)員中,表明資歷較淺的年輕預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品的信息應(yīng)用仍存在不解和困惑。

針對(duì)是否應(yīng)該把這種隱藏在預(yù)報(bào)背后的預(yù)報(bào)可信度或不確定性作為天氣預(yù)報(bào)的一部分如實(shí)地告訴公眾和用戶這一問題,大部分預(yù)報(bào)員(83.67%)認(rèn)為應(yīng)該將預(yù)報(bào)不確定信息告訴用戶,這才是客觀、科學(xué)的態(tài)度,讓用戶根據(jù)預(yù)報(bào)不確定性去安排他們的行為,將有助于最大限度地發(fā)揮預(yù)報(bào)的價(jià)值,并同時(shí)要幫助用戶正確理解天氣預(yù)報(bào)不確定性的內(nèi)容;11.16%的預(yù)報(bào)員認(rèn)為因?yàn)橛脩舨粫?huì)用帶有不確定性的預(yù)報(bào),只會(huì)造成混亂所以不應(yīng)該;5.18%的預(yù)報(bào)員認(rèn)為因?yàn)槿藗儠?huì)覺得氣象部門預(yù)報(bào)不準(zhǔn),還把預(yù)報(bào)的責(zé)任推卸到用戶身上,所以不應(yīng)該。預(yù)報(bào)員對(duì)于用戶的看法相較于2011年變化不大,對(duì)用戶使用不確定性信息的信心提升不大,一定程度反映出公眾氣象科普工作進(jìn)展緩慢。

上面兩項(xiàng)的調(diào)查結(jié)果表明,絕大多數(shù)預(yù)報(bào)員都愿意應(yīng)用預(yù)報(bào)不確定性的產(chǎn)品(97.61%),并且認(rèn)為應(yīng)該把預(yù)報(bào)可信度告訴用戶(83.67%)。這說明,用“包含了不確定性”的“完全預(yù)報(bào)”來取代現(xiàn)行“確定性單一值”的“不完全預(yù)報(bào)”是一個(gè)已能被廣大預(yù)報(bào)員接受的概念,它在目前預(yù)報(bào)員中已有相當(dāng)?shù)乃枷牖A(chǔ),尤其是對(duì)自己針對(duì)的用戶更加開放。

如何向大眾來表達(dá)預(yù)報(bào)中的不確定性,調(diào)查結(jié)果(圖略)發(fā)現(xiàn),概率是很多預(yù)報(bào)員所推崇的(32.27%),用不同的語言和顏色也受到一定程度的歡迎(分別為12.35%和19.52%)。超過三分之一的預(yù)報(bào)員(35.86%)較開放,愿意接受以上各種方式,認(rèn)為在不同的場(chǎng)合應(yīng)用不同的方式來表達(dá)。

如何讓廣大公眾和用戶了解氣象預(yù)報(bào)有不可避免的不確定性本質(zhì)以避免他們有不切實(shí)際的期望(圖12)?有相當(dāng)數(shù)量的預(yù)報(bào)員(42.23%)認(rèn)為科普是一種首選的工具。其他依次是培訓(xùn)(3.98%)、學(xué)??茖W(xué)常識(shí)類教科書(3.9%)和同用戶合作(2.39%)。而約一半的預(yù)報(bào)員(47.81%)認(rèn)為以上這些都很重要,應(yīng)該多管齊下。相比于2011年的問卷調(diào)查, 大家對(duì)培訓(xùn)的作用認(rèn)同度變得更高一些,其他變化不大。

圖11 對(duì)集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品在目前天氣預(yù)報(bào)服務(wù)中作用的看法

圖12 讓公眾能夠接受天氣預(yù)報(bào)有不確定性的事實(shí)的關(guān)鍵因素

2.5 不足與建議

圖13 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品本身最大的不足

通過認(rèn)識(shí)、使用、研究、分析集合預(yù)報(bào)及其相關(guān)產(chǎn)品,探討和追蹤集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品服務(wù)方式及效果,預(yù)報(bào)員對(duì)目前集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品本身最大的不足也形成了自己的切實(shí)體會(huì)(圖13),接近一半(40.24%)的預(yù)報(bào)員認(rèn)為是集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品生成的確定性產(chǎn)品準(zhǔn)確率不高,也有19.12%的預(yù)報(bào)員認(rèn)為最大的不足是集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的到報(bào)時(shí)間偏晚。此外還有部分預(yù)報(bào)員認(rèn)為是集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的時(shí)間、空間分辨率不夠(14.74%),相比確定性預(yù)報(bào)沒有明顯優(yōu)勢(shì)(13.55%)和集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品還不夠豐富(12.35%)。

有接近一半(41.04%)的預(yù)報(bào)員認(rèn)為對(duì)集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)知程度不夠是阻礙集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用的最大可能原因(圖14),還有部分預(yù)報(bào)員認(rèn)為主要原因是集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品本身不夠可靠、準(zhǔn)確和豐富(30.28%)以及集合預(yù)報(bào)不確定性信息的應(yīng)用缺少需求(28.69%)。其中省、市級(jí)預(yù)報(bào)員更傾向于是認(rèn)知程度不夠是最大阻礙(省級(jí)為53.6%、市級(jí)為49.5%),而縣級(jí)更傾向于認(rèn)為最大阻礙是集合預(yù)報(bào)不確定性信息應(yīng)用缺少需求(35.5%)。預(yù)報(bào)員傾向于加大力度發(fā)展和使用的集合預(yù)報(bào)的類型產(chǎn)品主要有全概率預(yù)報(bào)(143人,56.97%)、離散度預(yù)報(bào)(不確定性信息預(yù)報(bào))(94人,37.45%)和轉(zhuǎn)化為更多的確定性預(yù)報(bào)(143人,56.97%)。

針對(duì)目前集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品本身和應(yīng)用上的不足和阻礙,預(yù)報(bào)員也提出對(duì)上級(jí)業(yè)務(wù)部門在集合預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)應(yīng)用上的建議:1)增加集合預(yù)報(bào)推廣和培訓(xùn)(180人,71.71%);2)提高集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品分辨率、準(zhǔn)確率(175人,69.72%);3)豐富集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的種類(163人,64.94%);4)讓預(yù)報(bào)員更多地參與集合預(yù)報(bào)研發(fā)工作(113人,45.02%)。由此可見,預(yù)報(bào)員認(rèn)為首要的建議是通過增加集合預(yù)報(bào)推廣和培訓(xùn)的形式來影響更多的預(yù)報(bào)員,加深認(rèn)識(shí),從而使得集合預(yù)報(bào)在業(yè)務(wù)上得到更好的應(yīng)用。

圖14 阻礙集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用最大可能原因

3 結(jié)論與討論

為了解目前集合預(yù)報(bào)在業(yè)務(wù)部門的應(yīng)用情況,就相關(guān)問題設(shè)計(jì)了調(diào)查問卷,共有來自江蘇省、市、縣三級(jí)氣象業(yè)務(wù)部門的251位預(yù)報(bào)員參與調(diào)查。具體的調(diào)查內(nèi)容包括對(duì)集合預(yù)報(bào)的基本認(rèn)識(shí),集合預(yù)報(bào)的應(yīng)用和研究情況,集合預(yù)報(bào)在預(yù)報(bào)服務(wù)中的作用,目前集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的不足以及對(duì)提升集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品應(yīng)用的建議等等。調(diào)查結(jié)果分類總結(jié)和討論如下:

3.1 對(duì)集合預(yù)報(bào)的認(rèn)識(shí)

調(diào)查表明目前絕大多數(shù)預(yù)報(bào)員們(97%)對(duì)集合預(yù)報(bào)有一定的了解,該比例較2011年的調(diào)查結(jié)果(67%)有大幅提高。預(yù)報(bào)員了解集合預(yù)報(bào)的主要途徑是通過參加相關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn)和實(shí)際預(yù)報(bào)應(yīng)用,也有相當(dāng)比例(21%)的預(yù)報(bào)員通過參與科研項(xiàng)目或研發(fā)相關(guān)技術(shù)從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)集合預(yù)報(bào)。雖然絕大多數(shù)預(yù)報(bào)員在預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中都使用了集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,但是大多數(shù)預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的定義、算法和特點(diǎn)的了解程度并不夠。集合預(yù)報(bào)熟悉程度較高的預(yù)報(bào)員集中在省級(jí)、高級(jí)職稱以上或博士學(xué)歷,主要原因是省級(jí)預(yù)報(bào)員參加集合預(yù)報(bào)相關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn)和科研的機(jī)會(huì)明顯多于市、縣級(jí)。因此,通過業(yè)務(wù)培訓(xùn),特別是圍繞業(yè)務(wù)應(yīng)用的培訓(xùn),從而提升市、縣級(jí)預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)的認(rèn)識(shí),在目前還是一個(gè)急需加強(qiáng)的任務(wù)。

3.2 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的獲取方式和分析、處理

絕大多數(shù)預(yù)報(bào)員直接從省級(jí)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)網(wǎng)站上獲取集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,表明在集合預(yù)報(bào)應(yīng)用和推廣中,省級(jí)部門是做好承上啟下,聯(lián)系集合預(yù)報(bào)基礎(chǔ)研發(fā)和實(shí)際基層應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。歐洲ECMWF、中國GRAPES和美國GFS是業(yè)務(wù)中應(yīng)用的集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的幾個(gè)主要來源,其中ECMWF集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品是預(yù)報(bào)員最常用的,中國的GRAPES模式較之還有較大差距。了解集合預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)處理和各類后處理技術(shù)的人數(shù)均不及調(diào)查總?cè)藬?shù)的一半,說明相關(guān)的培訓(xùn)和技術(shù)推廣、宣傳等工作仍有待加強(qiáng)。

3.3 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的應(yīng)用

在日常預(yù)報(bào)中,預(yù)報(bào)員最常使用的是集合預(yù)報(bào)生成的確定性產(chǎn)品,其次是集合預(yù)報(bào)概率產(chǎn)品,最不常使用的是集合預(yù)報(bào)指示不確定性的相關(guān)產(chǎn)品。這個(gè)結(jié)果與業(yè)務(wù)流程緊張的現(xiàn)狀和以確定性預(yù)報(bào)結(jié)論為主的業(yè)務(wù)規(guī)范有關(guān)系。有超過三分之一的預(yù)報(bào)員不僅在業(yè)務(wù)值班中,還在科研中使用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,特別是省級(jí)的預(yù)報(bào)員,經(jīng)常使用集合預(yù)報(bào)的比例超過了三分之二。預(yù)報(bào)員在預(yù)報(bào)災(zāi)害性天氣時(shí)最愛用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品,其次分別是常規(guī)天氣、極端天氣預(yù)報(bào)、專項(xiàng)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)。表明隨著集合預(yù)報(bào)釋用技術(shù)的深入開展,集合預(yù)報(bào)的價(jià)值已經(jīng)從災(zāi)害性天氣、極端天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域拓展,滲透到日常天氣預(yù)報(bào)的方方面面,并得到預(yù)報(bào)員的廣泛認(rèn)可,集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品已然成為業(yè)務(wù)天氣預(yù)報(bào)的主要參考產(chǎn)品。對(duì)集合預(yù)報(bào)各類產(chǎn)品及其相關(guān)技術(shù)繼續(xù)加以拓展研發(fā),并積極推廣應(yīng)用應(yīng)是今后相關(guān)業(yè)務(wù)管理者和科研人員開展集合預(yù)報(bào)工作的重點(diǎn)。

3.4 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品在預(yù)報(bào)服務(wù)中的作用

超過一半預(yù)報(bào)員認(rèn)為集合預(yù)報(bào)在預(yù)報(bào)服務(wù)中能起到主要參考的作用,其中省級(jí)預(yù)報(bào)員比例明顯低于市縣級(jí),可能是由于隨著對(duì)集合預(yù)報(bào)認(rèn)識(shí)的加深,省級(jí)預(yù)報(bào)員反而更清楚地了解目前集合預(yù)報(bào)的不足和局限性。即使在目前,以確定預(yù)報(bào)結(jié)論為主的業(yè)務(wù)規(guī)范下,絕大多數(shù)預(yù)報(bào)員都愿意應(yīng)用預(yù)報(bào)不確定性的產(chǎn)品(97.61%),并且認(rèn)為應(yīng)該把預(yù)報(bào)可信度告訴用戶(83.67%)。這說明,用“包含了不確定性”的“完全預(yù)報(bào)”來取代現(xiàn)行“確定性單一值”的“不完全預(yù)報(bào)”是一個(gè)已能被廣大預(yù)報(bào)員接受的概念,但預(yù)報(bào)員對(duì)用戶使用不確定性信息的信心相較于2011年結(jié)果變化不大,一定程度上反映出公眾氣象科普工作進(jìn)展緩慢,需加大集合預(yù)報(bào)的公眾科普宣傳力度,追蹤用戶使用不確定信息的體驗(yàn)感受,加強(qiáng)與用戶的有效溝通。

3.5 對(duì)集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品及應(yīng)用的不足與建議

絕大多數(shù)預(yù)報(bào)員認(rèn)為目前集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品最大的不足是生成的確定性產(chǎn)品準(zhǔn)確率不高,其次是集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的到報(bào)時(shí)間偏晚,最后是集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的時(shí)間和空間分辨率不夠、相比確定性預(yù)報(bào)沒有明顯優(yōu)勢(shì)以及產(chǎn)品不夠豐富等。這些不足均是今后集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)改進(jìn)和完善的研究方向。

在集合預(yù)報(bào)推廣過程中,預(yù)報(bào)員認(rèn)為對(duì)集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)知程度不夠是阻礙集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用的最大可能原因。對(duì)上級(jí)業(yè)務(wù)部門在集合預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)應(yīng)用上的建議,預(yù)報(bào)員認(rèn)為最重要的還是應(yīng)該通過增加集合預(yù)報(bào)推廣和培訓(xùn)來影響更多的預(yù)報(bào)員,從而推動(dòng)集合預(yù)報(bào)在業(yè)務(wù)上更好的應(yīng)用。

附錄

集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品應(yīng)用調(diào)查表和總體統(tǒng)計(jì)

一、預(yù)報(bào)員基本情況

1.您從事預(yù)報(bào)工作的年限?(單選)

○ 1~3年 [27.49%]

○ 4~6年 [21.51%]

○ 7~10年 [21.12%]

○ 10年以上 [29.88%]

2.您的最高學(xué)歷或?qū)W位?(單選)

○ 大學(xué)本科以下 [4.38%]

○ 大學(xué)本科 [46.61%]

○ 碩士 [41.04%]

○ 博士 [7.97%]

3.您的職稱是?(單選)

○ 助工 [32.67%]

○ 工程師 [47.01%]

○ 副高 [17.93%]

○ 正研 [2.39%]

4.您在哪一級(jí)氣象部門工作?(單選)

○ 縣級(jí) [47.81%]

○ 地市級(jí) [41.04%]

○ 省級(jí) [11.16%]

二、預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)的基本認(rèn)識(shí)

5.您何時(shí)開始接觸集合預(yù)報(bào)?(單選)

○ 本科 [21.51%]

○ 碩士 [15.14%]

○ 博士 [1.2%]

○ 工作 [59.36%]

○ 無接觸 [2.79%]

6. 您工作中通過何種方式進(jìn)一步認(rèn)識(shí)集合預(yù)報(bào)?(多選)

□ 業(yè)務(wù)培訓(xùn) [68.13%]

□ 預(yù)報(bào)應(yīng)用 [81.27%]

□ 科研項(xiàng)目 [20.72%]

□ 沒有興趣進(jìn)一步認(rèn)識(shí) [1.99%]

7. 您對(duì)集合預(yù)報(bào)基本產(chǎn)品的定義、算法和特點(diǎn)了解嗎?(單選)

○ 完全了解 [1.99%]

○ 大部分了解 [29.08%]

○ 少數(shù)了解 [56.57%]

○ 不了解 [12.35%]

8.您從何種渠道可獲得集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品?(多選)

□ 國家局業(yè)務(wù)網(wǎng)站 [48.61%]

□ 省級(jí)業(yè)務(wù)網(wǎng)站 [95.22%]

□ 本級(jí)部門科研成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)品 [19.12%]

□ 國外業(yè)務(wù)網(wǎng)站 [9.16%]

9.您對(duì)集合預(yù)報(bào)原始數(shù)據(jù)有哪些了解?(多選)

□ 數(shù)據(jù)類型 [49.00%]

□ 時(shí)空分辨率 [45.42%]

□ 讀取處理方式 [18.33%]

□ 完全不了解 [35.46%]

10.您了解過哪些類集合預(yù)報(bào)后處理技術(shù)?(多選)

□ 統(tǒng)計(jì)后處理(如概率分布函數(shù)等) [49.00%]

□ 降尺度技術(shù)(如動(dòng)力降尺度、統(tǒng)計(jì)尺度等) [30.68%]

□ 聚類分析技術(shù) [21.91%]

□ 再預(yù)報(bào)方法(如極端天氣預(yù)報(bào)指數(shù)、分位數(shù)匹配等)[27.89%]□ 特征追蹤 [15.14%]

□ 其他 [9.56%]

□ 完全不了解 [29.08%]

三、集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品應(yīng)用及研究情況

11.您在何種場(chǎng)景使用集合預(yù)報(bào)?(單選)

○ 僅業(yè)務(wù)值班 [64.14%]

○ 僅科研 [2.79%]

○ 業(yè)務(wù)和科研均使用 [31.08%]

○ 從不使用 [1.99%]

12.您在日常預(yù)報(bào)值班中使用集合預(yù)報(bào)嗎?(單選)

○ 偶爾使用 [49.00%]

○ 經(jīng)常使用 [48.21%]

○ 從不使用 [2.79%]

13.您常在哪些天氣預(yù)報(bào)場(chǎng)景中使用集合預(yù)報(bào)?(多選)

□ 常規(guī)天氣 [68.53%]

□ 災(zāi)害性天氣 [80.08%]

□ 極端天氣預(yù)報(bào) [54.18%]

□ 專項(xiàng)氣象預(yù)報(bào)服務(wù) [44.62%]

14.您使用過哪些常用集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品?(多選)

□ 集合平均或中位數(shù) [45.02%]

□ 集合離散度 [35.06%]

□ 天氣要素概率預(yù)報(bào) [73.31%]

□ 分位值 [20.32%]

□ 郵票圖 [57.77%]

□ 面條圖 [38.25%]

□ 單站集合預(yù)報(bào)(箱線圖) [56.97%]

15.您最常使用哪一類的集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品?(單選)

○ 集合預(yù)報(bào)生成的確定性產(chǎn)品 [37.85%]

○ 集合預(yù)報(bào)概率產(chǎn)品 [33.47%]

○ 集合預(yù)報(bào)指示不確定性的相關(guān)產(chǎn)品(郵票圖、面條圖、端須圖等)[28.69%]

16.您使用過的全球集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)有哪些?(多選)

□ 中國GRAPES [66.14%]

□ 歐洲ECMWF [92.43%]

□ 美國NCEP [44.62%]

□ 加拿大CMC [1.99%]

□ 其他 [6.37%]

17.其中最常用的是?(單選)

○ 中國GRAPES [9.16%]

○ 歐洲ECMWF [86.85%]

○ 美國NCEP [1.99%]

○ 加拿大CMC [0.80%]

○ 其他 [1.20%]

18. 您覺得集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品在目前天氣預(yù)報(bào)服務(wù)中的作用如何?(單選)

○ 主要參考 [52.59%]

○ 補(bǔ)充參考 [45.82%]

○ 作用不大 [1.59%]

19. 您會(huì)如何把集合預(yù)報(bào)的不確定性信息應(yīng)用在日常的天氣預(yù)報(bào)制作和服務(wù)上?(單選)

○ 在現(xiàn)有預(yù)報(bào)規(guī)范下(即最后發(fā)布的是單一值確定預(yù)報(bào)),預(yù)報(bào)員可以通過斟酌預(yù)報(bào)用語、調(diào)整量級(jí)等來表達(dá)對(duì)預(yù)報(bào)的把握程度,但這種方式預(yù)報(bào)可信度信息得不到最大程度的應(yīng)用。要使它能得到最大程度的應(yīng)用,現(xiàn)有的預(yù)報(bào)規(guī)范需要修改(由確定性預(yù)報(bào)變?yōu)楦怕暑A(yù)報(bào)) [97.61%]

○ 沒有用處,反而造成混亂 [2.39%]

20. 您覺得應(yīng)不應(yīng)該把這種隱藏在預(yù)報(bào)背后的預(yù)報(bào)可信度或不確定性作為天氣預(yù)報(bào)的一部分如實(shí)地告訴公眾和用戶,為什么?(單選)

○ 應(yīng)該。將預(yù)報(bào)不確定信息告訴用戶,這才是客觀、科學(xué)的態(tài)度,讓用戶根據(jù)預(yù)報(bào)不確定性去安排他們的行為,將有助于最大限度地發(fā)揮預(yù)報(bào)的價(jià)值。并同時(shí)要幫助用戶正確理解天氣預(yù)報(bào)不確定性的內(nèi)容 [83.67%]

○ 不應(yīng)該。因?yàn)槿藗儠?huì)覺得氣象部門預(yù)報(bào)不準(zhǔn),還把預(yù)報(bào)的責(zé)任推卸到用戶身上 [5.18%]

○ 不應(yīng)該。因?yàn)橛脩舨粫?huì)用帶有不確定性的預(yù)報(bào),只會(huì)造成混亂 [11.16%]

21. 如果要求對(duì)公眾和用戶發(fā)布預(yù)報(bào)的可信度,您覺得什么樣的形式比較合適?(單選)

○ 預(yù)報(bào)事件的概率大小 [32.27%]

○ 不同的用語(如可能性很小、中等、很大) [12.35%]

○ 用不同顏色來表達(dá)預(yù)報(bào)可信度(如紅色代表可信度很低,黃色代表中等,綠色代表可信度高) [19.52%]

○ 根據(jù)不同情景,所有以上這些都用 [35.86%]

22. 讓公眾能夠接受天氣預(yù)報(bào)有不確定性的事實(shí)(如同治療疾病有風(fēng)險(xiǎn)一樣),并科學(xué)地運(yùn)用定量化的不確定性信息來決策(使社會(huì)或經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化),您認(rèn)為關(guān)鍵因素是什么?(單選)

○ 大眾科普宣傳 [42.23%]

○ 學(xué)校教育(教科書) [3.59%]

○ 培訓(xùn) [3.98%]

○ 氣象界同用戶合作 [2.39%]

○ 所有以上這些 [47.81%]

四、不足和建議

23. 您覺得目前集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品本身的最大不足是什么?(單選)

○ 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品生成的確定性產(chǎn)品準(zhǔn)確率不高 [40.24%]

○ 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的時(shí)間、空間分辨率不夠 [14.74%]

○ 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的到報(bào)時(shí)間偏晚 [19.12%]

○ 相比確定性預(yù)報(bào)沒有明顯優(yōu)勢(shì) [13.55%]

○ 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品還不夠豐富 [12.35%]

24. 您傾向于加大力度發(fā)展和使用集合預(yù)報(bào)什么類型產(chǎn)品?(多選)

□ 全概率預(yù)報(bào) [56.97%]

□ 離散度預(yù)報(bào)(不確定性信息預(yù)報(bào)) [37.45%]

□ 轉(zhuǎn)化為更多的確定性預(yù)報(bào) [56.97%]

25. 您覺得阻礙集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用最大可能原因是什么?(單選)

○ 集合預(yù)報(bào)不確定性信息的應(yīng)用缺少需求[28.69%]

○ 集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品本身不夠可靠、準(zhǔn)確和豐富[30.28%]

○ 預(yù)報(bào)員對(duì)集合預(yù)報(bào)相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)知程度不夠 [41.04%]

26. 您對(duì)上級(jí)業(yè)務(wù)部門目前在集合預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)應(yīng)用上的建議?(多選)

□ 豐富集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品的種類 [64.94%]

□ 提高集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品分辨率、準(zhǔn)確率 [69.72%]

□ 增加集合預(yù)報(bào)推廣和培訓(xùn) [71.71%]

□ 讓預(yù)報(bào)員更多地參與集合預(yù)報(bào)研發(fā)工作 [45.02%]

深入閱讀

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