區縣級短時臨近預報預警中三圈預警的探索

高維英，謝在發，李 明

(1.陜西省氣象干部培訓學院，西安 710016；2.陜西省氣象學會，西安 710016；3.陜西省氣候中心，西安 710014)

陜西省氣象局已經進行了多次縣級短時臨近預報預警服務的培訓[1]。在培訓實習[2-3]中，預報預警服務人員普遍反映，面對突發的災害性天氣，短時間內做出的預警產品質量低，預報服務滯后，預報預警服務中經常出現顧此失彼的情況，因此有必要進一步探索市縣級臨近預報預警思路。在實際業務中，預報人員對于災害性天氣預警仍以衛星產品、多普勒雷達產品、多普勒雷達回波外推產品和自動氣象站的實時監測資料為主要依據[4-6]，目前最常使用的方法為利用計算機對強對流云所產生的強回波或自動站產生的強天氣現象進行自動報警[7]。自動報警軟件的使用提高了預報服務人員的工作效率，但同時又弱化了預報服務人員的主觀能動性。

三圈預警預報預警理念出現較早，但在陜西預報預警服務中并未應用。近年來，北京氣象干部學院引進美國短時臨近預報預警培訓系統，該系統以預報任務為主線，搭建了理論和預報技能的橋梁，成為新的短時臨近預報培訓平臺。為了提高預報服務質量，尤其是在提高災害性天氣短時臨近預報服務準確率的同時能提高預報服務的及時性，根據多年的預報服務經驗及在短時臨近預報預警教學案例中的嘗試，立足陜西短時預報預警業務，將三圈預警與美國短臨預報預警培訓思路相結合，探索適合本地的最新短臨預報預警新思路與培訓的新方法。

1 三圈預警區的建立

中尺度分析場、自動氣象站、高分辨率衛星和雷達產品是短時臨近預報預警的主要監測工具，因此在建立三圈預警時主要考慮這幾種工具的使用。其基本原則為：以本區預報預警責任區為中心，配合市縣短時臨近預報預警業務建立三個圈層，分別為提前警示層、提前預警層和警報發布層。具體做法為：(1)根據自動氣象站資料分類統計影響本區域的大風、冰雹、暴雨等強對流天氣，根據其所對應的中尺度分析場、雷達資料和衛星云圖資料，分析引起不同類別的災害性天氣所對應雷達產品及衛星云圖產品特征；(2)根據各類災害性天氣的雷達產品及衛星云圖產品特征，分別確定影響本地的災害性天氣在提前警示、提前預警和警報發布時間段內的平均位置，以本地的行政中心為圓點，以提前警示、提前預警和警報發布時間段內的平均位置為半徑建立三圈預警區。

2 三圈預警區預報服務產品的制作

高質量的服務離不開高質量預報預警服務產品，三圈預警區的建立，有助于預報服務人員對災害性天氣的提前預判，提醒預報服務人員加強災害性天氣的監測，明晰了產品的發布時間。當中尺度分析場、高分辨率衛星云圖及雷達圖上出現的強天氣特征進入提前警示層時(由于提前警示層距離責任區距離較遠，雷達圖上強天氣特征可能表現不明顯，此時可重點監測中尺度分析場和衛星云圖資料)，可根據自動氣象站天氣要素的提示進行0～12 h短時臨近預報的制作；當中尺度分析場、高分辨率衛星云圖及雷達圖上出現的強天氣特征進入提前預警層時(由于提前預警層距離責任區較近，可重點監測衛星云圖和雷達資料上的強天氣特征，尤其是雷達資料強天氣特征的挖掘和分析)，可根據自動氣象站天氣要素實況和對最新時次新資料的分析，對0～12 h短時臨近預報結果進一步的修訂，發布0～3小時預報預警；當高分辨率衛星云圖及雷達圖上出現的強天氣特征進入警報發布層時(由于警報層和提前預警距離時間更近，加之衛星分辨率遠不及雷達的分辨率高，可重點監測雷達資料上的強天氣特征)，再根據自動氣象站天氣要素實況，對0～3 h短時臨近預報結果進行進一步的修訂，發布0～2 h預報預警。

3 三圈預警方法的培訓

三圈預警方法是短時臨近預報預警的一種新思路，需要經過一定的培訓才能得到很好的應用。2016—2018年陜西省氣象干部培訓學院先后舉辦了3期“市縣短臨預報預警及服務提高班”。在培訓班上，實習教師以2012年7月15日陜西北部綏德氣象站出現的強對流天氣(出現大風、冰雹、暴雨)為個例，利用三圈預警方法進行了預報和產品制作。在培訓中應用了中國氣象干部培訓學院引進的美國短時臨近預報預警培訓系統的培訓思路。該思路將歷史上發生的災害性天氣按照系統的發展演變設置為多個時間節點，在每個時間節點上再設置多個預報任務，在訓練中如同歷史個例天氣重現一樣，增強學員培訓的興趣并同時提高了培訓的針對性，使得學員在很短的時間內理論和實踐水平有一個較大的提升。對于三圈預警方法的培訓，可以分別在提前警示層、提前預警層和警報發布層進行時間節點的設置，并在各個節點根據監測資料的不同，設置對不同系統的理論或圖形特征分析，并提出系統未來發展演變的趨勢和可能發生的天氣現象，完成各個時段預報產品的制作。在3期的培訓中，學員普遍反映該方法非常有效，避免了預報產品制作匆忙的情況，提高了預報產品的準確率，為服務贏得了時間。

4 結語

2015—2017年，在陜西省區縣局短時臨近預警培訓班的教學中，應用三圈預警和美國的短時臨近預報預警思路進行個例實習，取得了良好的培訓效果；但由于該方法尚未在陜西普及，加之培訓缺乏系統支撐(中國氣象局氣象干部培訓學院建立有專用系統)，還需要對方法進行更好的完善，同時也需要多方籌措資金加快系統的建立。