中小城市氣象服務需求與關鍵技術

茶文彥

摘 要：中小城市氣象服務需求不斷提高，這就對氣象服務質量提出了更高的要求。同時，關鍵技術需要進一步提升，以便做好新時期中小城市氣象服務工作。

關鍵詞：新形勢;中小城市;氣象服務需求;關鍵技術

中圖分類號：P429 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）26-0157-02

Meteorological Service Demand and Key Technologies

in Small and Medium Cities

CHA Wenyan

（Lincang Meteorological Bureau，Lincang Yunnan 677000）

Abstract： The demand for meteorological services in small and medium-sized cities is constantly increasing， which puts higher requirements on the quality of meteorological services. At the same time， key technologies need to be further improved in order to do a good job in meteorological services in small and medium-sized cities in the new era.

Keywords： new situation;small and medium-sized cities;meteorological service needs;key technologies

中小城市在發展中承受著非常大的環境壓力，環境污染較重，導致城市實際承載力下降。受全球氣候變暖的影響，中小城市遭受的各種極端天氣不斷增多，怎樣利用城市氣象服務城市安全運行、應對極端惡劣天氣等成為當前社會熱議的話題。新形勢下，人們需要對中小城市氣象服務需求進行深入分析，解決各種關鍵性技術問題，這樣才能更好地發揮氣象服務的作用，加快中小城市建設速度。

1 城市化影響分析

1.1 城市化氣候效應

在我國一系列利好政策刺激下，中小城市建設速度不斷加快，規模逐漸擴大，居住人口數量不斷增多。受規劃不科學等原因影響，部分中小城市出現了土地利用不合理、交通擁堵、廢棄物污染和水資源短缺等問題，這些都不利于中小城市環境的改善。

研究發現，城市熱島現象加劇了中小城市上空大氣層的不穩定，更容易引發大氣對流現象，對流雨、對流云等經常出現。中小城市工業生產、交通工具等產生的廢氣不斷增多，造成局部大氣組分發生變化，導致大氣能見度等明顯降低，空氣當中的凝結核增多，給云、雨、霧等天氣的產生創造了條件，降水時間顯著增加。中小城市規模不斷增加，對大氣環流也具有深刻的影響。

1.2 城市化氣象災害效應

我國中小城市發展速度非常快，基礎設施建設沒有完全跟上，如道路交通、城市排水等，這些配套系統相對脆弱，一旦出現氣象災害，其很難有效應對。中小城市中心區域被混凝土房屋建筑、瀝青道路等大量覆蓋，容易導致內澇。城市地表建筑物密集，不利于氣流運動，容易導致霧霾等天氣。中小城市中，各種高層建筑物不斷增多，計算機網絡、通信系統等容易成為雷擊的主要目標，造成人員財產損失;中小城市地表粗糙，嚴重影響氣流的正常運動，容易導致渦旋、穿堂風等“怪風”現象的出現，對過往的車輛和行人有很大威脅。

2 城市氣象服務的需求與挑戰

2.1 城市氣象預報信息服務需求

中小城市影響因素多，給災害天氣預報預警帶來很大困難，人們需要綜合考慮城市交通、電力運行和市政基建等因素，充分利用氣象服務，保障中小城市的安全穩定運行。新形勢下，氣象部門需要對中小城市氣象災害進行有效的風險評估，對風險進行劃分，這樣才能對災害性天氣進行全面監測，提前發布各種災害性預警預報。火災、環境災害等在中小城市發生的次數增多，人們需要做好現場氣象觀測等關聯性服務。

當前，中小城市舉辦的各種大型賽事活動增多，氣象部門需要強化不同階段的氣象預報，確保氣象預報、預警信息傳遞不出現延誤。隨著中小城市開發力度的加大，城市規劃和氣候變化應對工作的作用日漸凸顯，再加上各地大力發展旅游業，更是推動了城市氣象學理論與應用方法研究熱的出現。

2.2 氣象服務技術支撐的關鍵問題

當下，中小城市對氣象服務的要求不斷提高，“精、準、早、快”是新的發展方向，怎樣更好地提高中小城市氣象預報的監測、預警能力成為一個關鍵問題。人們要加快精細化、全覆蓋預報關鍵技術的研究和應用，精準掌握中小城市災害性天氣的成因，深入了解災害性天氣。

結合相關研究，中小尺度天氣系統會導致中小城市局部出現暴雨。不同天氣現象的成因非常復雜，高溫、暴雨等天氣往往與中小城市的下墊面和邊界層等有關。很多中小城市的氣象監測網都是根據天氣系統監測的需要而進行規劃設計，無論是觀測密度還是內容都有很大的局限性，很難有效把握中小城市對天氣的影響，這些都影響中小城市氣象服務水平的提升。為此，人們需要結合中小城市發展需要，對氣象綜合觀測系統進行統籌謀劃與科學布設，立足中小城市規模發展基本情況，逐步形成冠層模式，加快精細數值預報模式建設，科學描述中小城市復雜的下墊面作用、地形等，為中小城市氣象預報工作提供科技支撐，切實提高局地環流等的數值模擬水平。

3 氣象服務支撐能力分析

3.1 城市氣象學及其應用分析

近年來，隨著中小城市的快速發展，中小城市氣象學研究也逐步深入，涵蓋了邊界層氣候研究、大氣環境分析等，各種應用研究主要針對中小城市日益明顯的熱島效應、內澇等災害性天氣形成機理。研究發現，今后10年內，我國中小城市發展規模將會進一步增大，集群化效應凸顯，天氣預報預警的準確性尤為重要，而大氣邊界層對天氣的形成起到決定性影響。當前，要對大氣邊界層進行深入研究，包括其結構特征的觀測以及數值模擬等，提升中小城市天氣預報預警水平。在中小城市快速發展的當下，對城市氣象學進行研究與分析具有重大意義，中小城市地形、下墊面等對各種強天氣的出現有直接影響。結合不少中小城市一線觀測，氣旋或鋒面經過中小城市時容易受到各種地形等的擾動，對天氣最終可能的落區、發展強度以及產生時間等構成直接影響。

3.2 成效氣象服務技術的支撐能力

結合當前一些氣象服務水平較高的中小城市研究來看，氣象服務支撐能力主要體現在以下幾個方面，包括對城市高影響天氣的有效監測、精細預報以及大氣環境監測預報技術方法等。

3.2.1 對城市高影響天氣的預測與精細預報。很多地方已經建立具有高分辨率的中小尺度氣象觀測網，開展了特種項目觀測等。但是，當前，在氣象觀測網實際布局中，重點是向災害性天氣系統監測傾斜，針對旅游等特殊性行業用戶的專業專項監測能力明顯不夠。不少地方還沒有將城區道路監測、電線積冰監測等內容納入觀測系統。當前，不少中小城市引入了天氣預警業務的自動臨近預報系統與快速更新循環中尺度數值預報系統，應用發現，其可以顯著提高中小城市預報的精準度，顯著提升了相關領域的針對性天氣預警預報服務水平。數值天氣預報變分同化要合理使用城市加密自動站，有效分析各種非常規資料數據，充分把握非常規數據對中小城市降水的影響。

3.2.2 城市大氣環境監測預報和專項專業氣象服務。當前，要逐步建立針對中小城市的大氣成分觀測網，推動城市及周邊區域空氣質量數值預報等業務系統的發展，有效觀測城市邊界層和大氣環境移動狀況，有效分析中小城市大氣環流等的基本情況。同時，要有效整合中小城市現有的氣象觀測系統，將其更好地應用于道路交通安全保障等氣象預報信息系統中，為中小城市的發展提供更加專業的氣象服務。

3.2.3 其他類型。人們要立足實際情況，對中小城市的氣象災害風險源進行全面調查，科學評估暴雨、霧霾、大風等災害發展情況，以便有效開展城市氣象防災減災、預警預報等工作。同時，要加大中小城市發展對區域天氣的影響研究，針對性地探討相關應對策略，更好地體現氣象服務的前瞻性和規劃性。

4 結語

新形勢下，本文主要分析了城市化對天氣的影響，介紹了當前中小城市氣象服務的需求和面臨的挑戰，探索怎樣更好地為氣象服務提供關鍵技術支撐，以深入推進中小城市氣象服務建設。

參考文獻：

[1]蔣維楣，苗世光，張寧，等.城市氣象與邊界層數值模擬研究[J].地球科學進展，2010（5）：463-473.

[2]李善同.“十二五”時期至2030年我國經濟增長前景展望[J].經濟研究參考，2010（43）：2-27.