基于鄉鎮區域自動站的鄉鎮天氣預報探討

摘要：為進一步拓展鄉鎮天氣預報的覆蓋面和精確性，本文從氣象信息服務的基本功能出發，確定了鄉鎮氣象天氣預報的技術路線與氣象要素，以實際例子進行分析，將經過處理分析后的天氣預報值與實際檢測值進行對比分析可以看出，預報結果準確率比較高，絕對誤差值較小，經統計分析訂正誤差值，可以提高后期天氣預報的準確性和可靠性。

關鍵詞：鄉鎮；天氣預報；氣象要素；對比檢測

中圖分類號：P458文獻標識碼：A

前言

隨著社會的發展，人們對信息共享的需要日益迫切。作為國家重要的基礎性、公益性信息資源，氣象服務關系到人們生活、生產、建設中的方方面面。但我國地域遼闊，自然環境復雜多變，氣候差異非常大，這給氣象服務提出了更高的要求。目前雖然我國的農村氣象信息員覆蓋面達100%，但同時鄉鎮氣象天氣預報服務存在較大的局限性，即便同一個縣域內不同的鄉鎮同一時段出現的天氣現象也會有差別，各類氣象要素值亦有不同。因此為加強鄉鎮氣象信息用戶的溝通與聯系，構建鄉鎮氣象信息共享服務平臺，對防災、減災，以及鄉鎮經濟的發展具有非常重要的意義。

鄉鎮氣象天氣預報是將鄉鎮氣象站和網絡系統建設結合起來，在基于數值預報和指導預報的基礎上，制定鄉鎮范圍內的氣象要素預報。鄉鎮氣象天氣預報的基本思路是通過處理分析各鄉鎮采集到的氣象數據，獲得天氣預報的產品，然后通過一定的信息傳輸媒體開展相應的預報服務，滿足廣大居民對天氣的生產、生活需要。

1.鄉鎮氣象天氣預報的技術路線

鄉鎮氣象信息服務具體的功能需求包括氣候分析、氣象監測、天氣預報、重要天氣預警、災害防御、專業預報、氣象科普、在線交流等。

鄉鎮氣象天氣預報的基本技術路線是以數值預報產品作為基礎，通過選取格點質量好、精度高的數值模式預報產品，經過一定的數據處理與分析后，計算出鄉鎮的預報值，即鄉鎮所在經緯度的格點數值。然后根據第二天獲得的準確檢驗結果與預報的結果進行對比分析，查找預報的差異性，并及時訂正誤差值，進而逐漸形成結合本地區氣候特點的數值預報產品的鄉鎮氣象天氣預報，最終服務于鄉鎮的各行各業。

2.數據分析

2.1鄉鎮氣象要素的數據選取

氣象要素是表明大氣物理狀態、物理現象的各項要素，主要包括氣溫、氣壓、風、濕度、云、降水以及各種天氣現象，同時還包括日射特性、大氣電特性等大氣物理特性。一般鄉鎮氣象要素預報包括降水、氣溫、氣壓、風力與風向、濕度等。數值預報模式有很多種，目前常用的有T213全球模式、HLAFS有限區域模式、MM5中尺度模式等，經過對不同數值預報模式進行選擇，可以確定鄉鎮站對應的經緯度上的各項氣象要素預報值。

2.2數據處理

本文以我國湖南省衡陽市祁東縣各鄉鎮天氣預報為例，選取MM5中尺度和T213全球模式檢測的數值進行處理分析。MM5中尺度格點預報是每24小時的降水和每小時的溫度，預報場為0.17°×0.13°；T213全球模式是每6個小時1000hPa，預報場為1°×1°。以這兩種預報場為鄉鎮氣象天氣預報的起始場。同時采用等值內差的方法將單位網格內的數值進行插值運算，從而獲得網格點任一模式的運算結果值。

2.3結果檢驗、論證

2.3.1預測結果分析方法

通過隨機抽樣方式對一定時間內的監測數據與預報數據進行檢驗分析。抽樣的氣象要素包括溫度、降水和風力。預測值與實際檢測值的評價方法包括絕對誤差法、準確率。絕對誤差公式為絕對誤差=實測值-預測值；準確率公式為準確率=正確站數/總站數。

2.3.2預測結果分析

選取本縣23個鄉鎮半年的天氣預報值與實際值進行對比檢驗分析，如表1，從表中可以看出，鄉鎮預報的結果正確率比較高，絕對誤差值都比較低。具體說來，降水預報與一般預報平均正確率達到了55%以上，說明預報效果良好；最低氣溫預報與最高氣溫預報的平均絕對誤差分別為1.6℃和1.8℃，準確率達65%和58%，預報結果比較可靠；風力預測的準確率達到50%，也達到了預報的效果。

2.3.3數據結果訂正

根據以上的預測結果分析，溫度、降水和風力的正確率都達到了50%及以上，但是如何提高更好地使天氣預報結果與實際檢測值吻合，還需要對預報值進行一定方法的訂正。

以溫度分析為例，統計發現，當溫度的預報絕對誤差大于等于2℃時，最高氣溫值的預報大多低一起實際檢測值，誤差范圍在2℃左右，而最低溫度的預報值一般高于實際檢測值，誤差范圍在1.8℃左右。因此在后期的天氣預報中，按相應的模式預報的溫度值可以按以上的統計方法進行訂正，使得誤差結果降低，準確率得到提升。

3.結論

為提高鄉鎮氣象天氣預報的準確性，并推動鄉鎮居民的生活、生產發展，本文從氣象信息服務需求分析出發，制定了鄉鎮天氣預報的技術路線，并通過數據分析、處理后獲得預測結果，通過將預報值與實際值進行對比檢驗分析，溫度、降水和風力的正確率都達到了50%及以上，并確定了誤差訂正值，為后期天氣預報奠定基礎。

參考文獻：

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