文安縣火險等級及晾曬指數預報平臺介紹

孟憲群

摘要 從建立火險等級及晾曬指數預報和對策平臺的必要性出發，闡述了該平臺建立的原理及平臺的結構和功能。該平臺已投入試運行，預報結果具有較好的參考意義。

關鍵詞 文安縣；火險等級；晾曬指數；平臺

中圖分類號：P49 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2018）05-093-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.038

文安縣是國家商品糧基地、“三北”防護林基地、良種繁育基地。隨著全縣經濟社會的快速發展，人民群眾對氣象服務的需求越來越迫切，越來越趨于專業化，而常規的天氣預報預警已經不能滿足人們的需要。每年由于風和雨等氣象因素影響，易造成火災和晾曬經濟損失，少則上百萬元，動輒千萬元。為更好地服務全縣經濟社會發展，避免和減輕因氣象因素造成的經濟損失，提供火險等級及晾曬指數的專業預報服務顯得尤為迫切。

筆者在考慮了實a用性、資料利用的充分性、維護和操作的簡單性的前提下，開展文安縣火險等級及晾曬指數預報，并建立了預報服務平臺。

1 平臺概述

1.1 平臺結構

該預報平臺采用微軟軟件開發工具Visual Basic 6.0為開發平臺。整個平臺主要由以下4部分組成： 氣象要素、火險等級及晾曬指數、實況預警、信息發送。

其中，最主要的也是最為核心的部分是火險等級及晾曬指數部分，它主要負責從數據庫讀取資料并進行模型計算，從而給出未來5 d的火險等級和晾曬預報結果。在用戶接口方面， 平臺以下拉菜單的方式為用戶提供接口，平臺工作流程見圖1。

1.2 平臺主要功能

該預報平臺的主要功能有：①火險等級及晾曬指數的計算和預報功能；②縣域內六要素氣象站監測實況預警功能；③全縣各鄉鎮前24 h實況和未來24 h各要素預報；④預報、預警信息發布功能。

該平臺的主要使用對象是縣級氣象服務人員，為其提供火險等級及晾曬指數預報和監測實況預警，豐富氣象服務信息產品，更好地服務于當地經濟社會發展，避免和減輕因氣象因素造成的經濟損失，具有一定的推廣性和社會經濟價值。

2 平臺設計基本原理

2.1 火險等級指數預報

以《城市火險氣象等級》（GB/T 20487-2006）為依據，建立火險氣象等級預報方程：UFDI=UFDIT+UFDIH +UFDIw+

UFDINR+UFDIR[1]，其中UFDI為火險等級指數，UFDIT是日最高氣溫對應的火險等級指數分量，UFDIH是日最小相對濕度對應的火險等級指數分量，UFDIW是日最大風力對應的火險等級指數分量，UFDINR是連續無降水日數對應的火險等級指數分量，UFDIR是日降水量對應的火險等級指數分量。

以中國氣象局下發的Micapes歐洲中心細網格資料為基礎，通過開發程序提取格點資料并雙線性差值到預報站點，得到逐小時相對濕度、小時降水量、低云量、小時平均風速，計算出日最高氣溫、日最小相對濕度、日最大風力、日降雨量；同時檢索河北省氣象信息共享平臺歷史數據，得出前40 d日降水量，計算連續無降水日數。通過5個分量的城市火險氣象指數分量查算表[1]，確定每個分量值，帶入火險氣象等級預報方程計算出火險氣象指數（表1）。

2.2 晾曬指數預報

通過日蒸發量的預報方程Y = 43.547+0.259 43X1-0.983 25X2+

0.583 27X3+1.639 79X4[2]建立晾曬指數預報模型，其中X1為日最高溫度，X2為日平均相對濕度，X3為日平均風力，X4為天空狀況。通過日蒸發量與日最高溫度、日平均相對濕度等諸多因子的相關性，進行回歸計算，再通過統計相關計算，最終得到日蒸發量的預報方程。

采用與火險等級指數預報同樣的數據源，以開發程序提取格點資料并雙線性差值到預報站點，并計算出日最高溫度、日平均相對濕度、日平均風力、天空狀況，將上述分量帶入預報方程得出日蒸發量。

由于日蒸發量在各季的差異較大，無法用統一的標準來衡量，因此在晾曬指數等級劃分時，首先根據季節將它分成3類：冬季、夏季各為一類，春、秋兩季為一類。然后在每類中再根據有無降水和日蒸發量的大小分為4個等級，預報次日白天有降水定為“不宜室外晾曬”（1級）；而其他3級則是通過對1981—2010年30年逐日的蒸發量進行計算統計歸集，并結合天氣狀況來劃分的。其中2級表示陰天較多，濕度較大，水分蒸發不易，晾曬效果差；4級表示晴天較多，水分蒸發很快，晾曬效果最好；3級則介于兩者之間。另外當風力較大（平均風力≥6級）時，對室外晾曬也不利，故與有降水同放一級（表2）。

3 平臺輸出結果顯示

需要查看以上生活指數的計算結果時，點擊平臺不同菜單欄，開發程序調用中國氣象局下發Micaps資料和河北省氣象信息共享平臺資料（圖2），以表格方式在計算機上顯示預報結果（圖3）。平臺顯示部分的操作十分簡便、直觀。試運行結果表明，預報結果具有一定的參考價值。這種做法大大減輕了預報員的勞動，充分地解釋應用了數值預報產品，有效利用了各鄉鎮六要素區域氣象站監測資料，做到平臺運行的自動化、簡單化，這也是未來氣象預報發展的方向。

4 平臺的其他功能

該平臺通過Visual Basic 6.0開發程序，調取河北省氣象信息共享平臺資料，利用文安縣六要素區域氣象站監測資料，實時監控各鄉鎮大風、高溫、短時強降水、暴雨等災害性天氣，實現對常規天氣預報、預警信號、實況監測等內容信息化處理，輸出氣溫、降水、相對濕度、風速等4個氣象要素的實時和預報曲線，同時輸出火險等級及晾曬指數預報結論，通過河北省氣象災害預警應急服務平臺，以短信的形式實現氣象指數預報和監測預警從生成、預警到發布和接收的自動化服務體系（圖4～7）。

5 結語

文安縣火險等級及晾曬指數預報平臺目前已投入試運行，預報結果具有較好的參考意義。這2個指數預報工作，在文安縣還是一項全新的業務，預報方法基本參考國內同行的方法，還有待于進一步的修正和改進。

參考文獻

[1] 陳正洪，楊宏青，張強. GB/T 20487-2006城市火險氣象等級[S].北京：中國標準出版社，2006.

[2] 劉文偉.常州晾曬氣象指數的探討[J].氣象科學，2001，21（4）：488.

責任編輯：鄭丹丹