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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如何做好區縣天氣預報
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:從了解責任區域內影響氣候的主要因素,熟悉責任區域內天氣氣候特點,掌握責任區域內預報服務的重點和內容,做好數值預報產品對本地降水、氣溫預報能力的檢驗分析和應用,加強歷史天氣個例的分析總結等方面介紹了區縣天氣預報一線服務人員制作責任區域內天氣預報的一些經驗和方法,形成適合本地預報員的工作流程,這些經驗和方法為區縣預報員制作本地天氣預報提供了參考,從而進一步適應區縣氣象綜合業務服務發展需求。
關鍵詞:區縣;天氣預報;方法及流程
近年來,隨著基層氣象業務領域的不斷拓展,氣象預報精細化需求不斷提高,對基層氣象預報從業人員提出了更高的要求。目前區縣預報員采取的預報思路是按照《省地氣象臺短期預報崗位培訓教材》[1]給出的一般的思路和工作流程制作短期天氣預報,國內外學者針對基層氣象預報和氣象服務方面的學術研究和總結文章相對較少,沒有更多可參考和學習的資料和文獻。然而由于種種原因,區(縣)預報員大多沒有經過系統的專業學習,且多數情況下一人多崗,一崗多責,對預報員的要求常常是要用最短的時間分析出準確的天氣,往往因缺少預報經驗造成重大預報失誤較多。為此,根據區縣天氣預報服務工作經驗,總結出提高區縣短期天氣預報及服務質量的一些方法。
1了解責任區域內影響氣候的主要因素
緯度位置、大氣環流、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任區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,沿海地區降水多,內陸地區降水少。其次在熟悉全國地形圖的情況下,對責任區域內地形、地貌、山系、河流湖泊等特征及走向做到熟練掌握,有條件的區縣還可以制作本地地形地貌沙盤圖。一般情況下,山地迎風坡降水多,背風坡降水少;河流、湖泊對局地降水量級的形成常起到增溫、增濕的作用。
2熟悉責任區域內天氣氣候特點
一個地區的氣候特征表征了該地區大氣物理特征的長期平均狀態,它具有穩定性。因此,熟悉本責任區所屬的氣候區、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、日最大降雨量和小時最大降雨量等)。另外,掌握氣象要素與天氣現象的時間演變規律,對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,則天氣繼續晴朗;氣壓開始回升,濕度由大變小,表明天氣由陰或雨轉晴;氣壓顯著下降,濕度增大,云量增加,云層轉厚,云高降低,表明天氣由晴朗轉陰或雨。
在熟悉了責任區域內的地理、地形和氣候背景后,就可根據當前的預報時段對當前的氣溫和降雨天氣做出初步預判。例如,在做5月晴雨預報和溫度預報時,預報員就要熟悉本地歷年5月的氣溫變化、降水性質及各種天氣(晴、多云、陰雨等)條件下溫度變化情況,同時考慮地形、地貌及河流的影響,對比當前的天氣形勢進行分析,進行區(縣)預報的初步判斷或訂正。
3掌握責任區域內預報服務重點和內容
責任區域內預報服務重點和內容是預報員制作本地天氣預報時應該關注的重點和方向。預報服務的重點和關注內容主要是根據境內主要氣象災害、農業種植及農業支柱產業結構、政府決策部門政務活動等來確定。酉陽縣境內災害性天氣的局地性和突發性較強,農業種植結構布局差異大,農業支柱產業主要以青花椒種植、加工及烤煙、中藥材種植為主。在酉陽地區,預報服務關注的內容是青花椒、烤煙、中藥材種植期間精細化天氣預報和中長期天氣趨勢預報,關注的重點是低溫連陰雨、高溫干旱、暴雨洪澇等對農業生產的影響,同時夏季局地暴雨造成的山洪災害也是該地預報服務關注的重點。
4加強數值預報產品對本地天氣預報能力的檢驗
在區縣預報業務中,最好能夠對常用的數值預報產品進行本地化的定性和定量分析,這對做短期內的晴雨、溫度預報非常重要。對歐洲數值預報(下簡稱“ECMWF”)、國家氣象中心T213數值預報(下簡稱“T213”)、T639L60全球中期數值預報(下簡稱“T639”)在酉陽地區的應用加以總結。
(1)形勢預報能力檢驗總體來說,ECMWF數值預報產品的形勢場預報較為穩定,高空槽脊的移動、副高的活動規律以及中低層低值系統的生成和發展都是預報員制作短期預報的主要參考依據。T213數值預報產品對高空槽脊和地面高壓系統位置的預報能力較強,但系統強度較實況普遍偏強。T639數值預報產品對高空輻合、輻散系統預報較為準確。
(2)物理量預報T639數值預報系統的物理量場預報可信度高,低層850 hPa水汽通量散度、渦度、垂直速度是預報員制作降水量等級預報的主要參考依據。利用該預報產品各層各物理量指標與過程降雨量的相關關系,可以進行降雨量定量預報。T213數值預報和ECMWF數值預報產品物理量場的預報穩定性較差。
(3)要素場預報ECMWF數值預報產品的溫度場及濕度場預報是預報員制作晴雨預報和溫度預報的重要參考依據。一般情況下當中低層(700 hPa、850 hPa)濕度場預報值在預報區域內相對濕度均大于85%時,且同一時刻500 hPa有低槽過境或者700 hPa、850 hPa任意一層有低渦切變系統影響時,出現降水的可能性大(降水概率達95%以上);當某地500 hPa無低槽或中低層均無低渦切變系統影響時,若中低層(700 hPa、850 hPa)的濕度預報值仍都高于95%以上,則預報區域內出現降雨的可能仍較大(降水概率達90%)。溫度場預報主要是應用其升降趨勢和升降幅度來進行溫度的訂正。T639數值預報產品2 m溫度預報對48 h內的最高、最低溫度預報參考價值較高,在準確把握48 h內的天氣形勢后,利用T639 48 h內的最高、最低溫度進行溫度預報訂正可以很好地提高溫度預報準確率。利用ECMWF數值預報產品20時和08時溫度預報場可以進行48 h內最高和最低預報值的訂正。另外,ECMWF數值預報產品的溫度預報趨勢對冬、春季強降溫預報具有很好的指示意義。
(4)降水模式預報應用降水預報模式訂正本地冬季降水預報時,可根據數值預報降水產品降雨范圍的大小來判斷未來是否有降雨產生,當T213和T639數值預報降水產品均預報本地有大面積降雨時,那么未來該地發生降雨的概率就較大,若預報本地范圍內為單點、零散或無降雨時,則未來該地出現降雨的可能性較?。辉谘雌?,進行降雨量等級預報時,通常情況下,當T213和T639數值預報降水產品均預報本地有大面積降雨,且預報本地降雨量級達20.0~50.0 mm時,在進行降雨量級訂正預報時就可以考慮中到大雨。當ECMWF、T213和T639三種降水預報模式產品均預報48 h會出現大于或等于50.0 mm的降水時,預報員就要仔細分析其物理量場及本地實況資料,進行綜合判斷。通過比較發現,T639在酉陽地區的降水量級預報相對穩定,且準確率較高。
5注重歷史天氣個例的分析總結
首先是認真分析每一次降雨、降溫天氣過程開始前后本站氣象要素的變化情況(重點關注壓、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共性,根據其共性找出降雨或降溫預報定量指標,作為本地化的預報檢驗模式。例如,酉陽縣6月上旬暴雨預報本地化氣象要素指標:條件一,當14時本站氣壓≤930.7 hPa;條件二,14時水汽壓≥21.3 hPa;條件三,14時水汽壓(單位為hPa)與14時氣溫(單位為℃)數值之差≥-0.2。當同時滿足以上三個條件時,酉陽地區未來36 h內有一次暴雨天氣過程。再如,酉陽縣6月中旬暴雨預報本地化氣象要素指標:條件一,14時本站氣壓24小時變量≥3.2 hPa,且14時氣溫≥25.6 ℃,這是該地出現暴雨所具備的能量條件;條件二,當滿足條件一時,14時水汽壓≥24.6 hPa,這是該地出現暴雨所具備的水汽條件;同時滿足兩個條件時,預報未來36 h內酉陽有一次暴雨天氣過程。其次是分析總結相同氣候背景,同一天氣形勢產生的天氣特點,歸納出定量預報指標;在頭腦中牢固建立本區域不同季節典型天氣過程的天氣模型,做到根據高低空形勢場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的天氣現象。
6形成適合本地預報員的工作流程
《省地氣象臺短期預報崗位培訓教材》明確了預報員一般思路和工作流程[1],區縣預報員要通過對責任區域內氣候特點的了解、服務重點和內容的掌握以及數值預報產品在本地化的應用,探索出適合本地預報員的工作流程。
(1)隨時關注上級氣象臺站發布的天氣指導預報,對高壓(脊)、低壓(槽)等天氣系統的位置及本地區目前受何種天氣形勢控制做到心中有數,如果上級臺站預測未來天氣形勢維持,只需結合數值預報產品,并結合本地區氣候背景對上級氣象臺站的天氣指導預報進行訂正。
(2)當上級氣象臺站預測未來有天氣轉折時,首先應當充分了解當前全國及本區域的天氣實況(高空、地面形勢的系統配置,降水量及溫度等實況要素),分析當前影響本區域內的主要天氣系統,了解過去48 h內發生了什么天氣現象,現在正在發生什么天氣現象,配合正在發生的天氣實況和正在影響的天氣系統判斷短時臨近天氣預報及未來形勢及天氣變化趨勢;然后分析ECMWF、T639等數值預報形勢產品,主要分析各種數值形勢預報初始場上天氣系統位置和強度預報是否與實況一致,如果一致,則可根據相應數值預報形勢場來預測該區域的短期預報,如果預報結論與上級氣象臺天氣指導預報相符,則可作為短期預報的最終結論,當初步結論與上級氣象臺天氣指導預報產品有出入時,就應當進一步比較各家數值產品結論之間的差異及各家數值預報產品與已經出現的實況差異,分析出現這種差異的原因,預報員根據對責任區域內氣候特點的了解、服務重點和內容的掌握以及數值預報產品在本地化的應用,進行綜合分析,形成最終的預報結論。
7小結
(1)作為區縣氣象一線預報員首先應了解責任區域內影響氣候的主要因素以及熟悉責任區域內天氣氣候的主要特點,這是做好區縣天氣預報的基礎。
(2)根據責任區域內預報服務重點和內容,加強數值預報產品對本地天氣預報能力的檢驗分析,總結本地化的預報經驗,形成預報業務經驗指標,是做好區縣天氣預報的重點。
(3)通過對責任區域內氣候特點的熟悉、服務重點和內容的掌握以及數值預報產品在本地化的應用,探索出適合本地預報員的工作流程,是做好區縣天氣預報的保障。
參考文獻:
[1]中國氣象局科教司.省地氣象臺短期預報崗位培訓教材[M]. 北京:氣象出版社,1998.
中圖分類號:P456
文獻標識碼:B
基金項目:重慶市氣象局青年基金項目(QNJJ-201217)
作者簡介:黎娜(1978—)女,重慶市人,本科,工程師,從事天氣預報服務。
收稿日期:2015-01-15
文章編號:1006-4354(2016)01-0052-03
黎娜,張鴻雁,雷蕾.如何做好區縣天氣預報[J].陜西氣象,2016(1):52-54.