淺析水文氣象預報存在誤差的原因

覃連昉

【摘? ?要】 水文氣象預報與人類日常生活息息相關，并且能為人們的生產經營活動提供一定的參考。但是水文氣象預報會因為觀測技術差異、工作人員素質差異、預報模型運用差異等多種因素而導致預報出現誤差。為了幫助人們更準確地理解預報誤差產生的原因，本文將簡單分析總結導致水文氣象預報存在誤差的各種可能因素，并提出相應的對策。

【關鍵詞】 水文氣象;預報誤差;原因;方法

中圖分類號：P45? ? ? ? ? ? ? ?文獻識別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-1073（2020）01-0128-129

水文氣象服務密切聯系人們生活，成為人們日常活動不得不關注的因素。例如在2019年6月，南丹縣突降的特大暴雨正是因為氣象局及時的預警預報和水文局對洪水和水庫信息的及時更新，才避免了更大的財產損失和人員傷亡。但是在實際水文氣象服務中，除了專業預報員之外就很少有人能理解水文氣象預報為何仍舊存在很大誤差，并且預報的不準確會嚴重影響到政府部門的決策和人們的生產生活和經營活動。

1? 水文氣象預報技術發展現狀

科學的水文氣象預報技術能夠減輕災害，為社會安定和國民經濟發展提供支持。根據相關數據調查分析顯示，在國民經濟生產總值中，氣象災害所造成的經濟損失正在逐步減少。但是在設計范圍內，水文氣象預報技術仍舊存在較多的難題，其研究和發展的道路任重而道遠。

劉毅指出，依據大氣混沌理論，在一般情況下數值天氣的預報時間最長時效是十五天。在我國氣象部門中，已經陸續展開了為期十天的水文氣象變化趨勢預報，但是對十天以上的水文氣象預報仍舊是盲點。

國家氣象中心首席預報專家喬林認為，當前的水文氣象預報技術是因為預報的天氣不同，而展現出來的能力有所差距。在大多數情況下，可以發布給公眾的氣象信息是在一周之內的，這個時間段的水文氣象預報具有指導意義，比如大范圍的寒潮天氣以及降水天氣。對于局部地區的強降水則只能預報一天或者是更短的時間。

2? 水文氣象預報誤差原因分析

雖然水文和氣象預報技術正處在發展進步的狀態，但對公眾發出的預報仍舊無法避免存在的誤差，特別是與社會經濟發展的要求難以適應，無法為公眾的日常生活提供較為準確的參考，因此也給公眾留下水文氣象預報不準的印象。

2.1? 氣象預報存在誤差的原因

2.1.1? 預報方法本身存在誤差? ? 氣象預報是結合高空圖、地面圖、水汽圖、雷達圖、衛星云圖等進行綜合分析所得出的結果，而這些天氣圖則是通過各種物理方程推算出來的。而在這些物理方程計算的過程中，就會存在非常多的簡化計算和近似計算，從而造成誤差的不斷累積，因此所推算出來的天氣圖就只能反映大致而不是最準確的大氣運動情況，從而造成了分析所得的天氣預報結果存在誤差。

2.1.2? 氣象站網的分布情況和地形的影響? ? 高空圖、地面圖等天氣圖是根據各個地面觀測站、高空站來及時上傳數據實現更新的，所以數據的準確性便會跟氣象站網分布的密度和合理性有關、觀測資料不充分、站點布置不合理、維護不到位都會影響氣象數據的準確性進而影響預報的準確性。而且在大氣運動過程中，氣象預報也主要是考慮大的地形影響而忽略了小的地形也會造成的影響，尤其是山區的天氣預報，預報結果常常與實際天氣情況相差較大。

2.1.3? 預報員的個人能力也會造成預報結果的誤差? ?在進行天氣圖分析和氣象知識的綜合運用中，預報員和個人經驗和主觀意識也會在一定程度上影響最終的預報結論。隨著科學技術的不斷發展，在數據觀測和圖形推算結果上的誤差減少已經得到了很大的進步，預報員的綜合素質也在各種業務培訓和競賽中得以提升，預報誤差的個人原因也會隨之不斷減少。

2.1.4? 公眾對天氣預報的理解和獲取渠道不正確? ? 很多群眾認為天氣預報不準確，是因為獲取的渠道不正確。據了解，目前有大多數群眾都是在自己手機自帶的天氣軟件上獲取當地天氣預報，而經過仔細對比則會發現，手機軟件上的預報信息與官方發布的內容差別很大，錯誤的預報信息肯定會讓群眾認為天氣預報不準。

2.2? 水文預報存在誤差的原因

美國國家天氣局林炳章教授曾表示，水文氣象不分家，雨從天上降下來是氣象的事情，而降到地面之后，是水文的事情，所以水文氣象應該有一個集合的預報，才能更準、及時、有效的反映天氣情況。影響洪水預報結果的原因主要有四個要素，分別是降雨量、蒸發量、下滲和地下水。

2.2.1? 降雨觀測存在誤差? ? 降水量觀測誤差主要是與安裝位置、雨量站分布密度和日常維護情況有很大關系。相近位置范圍的降水過程中，雨量器的觀測數據在空曠場地和周邊有遮擋物的地方相差是較大的，在觀測過程中會受到風力大小、蒸發情況、濺水情況等因素的影響。在一個流域內，雨量站的密度很難做到能在具有代表性的地方達到全覆蓋，因此也就難以取得降雨的真值。除此之外，雨量器的日常維護也會對雨量觀測造成影響，尤其是水文局的雨量站大多安裝在山坡的環境惡劣的地方，又不便維護，就很容易造成堵塞、損壞等，從而影響整個流域降水的真實情況。

2.2.2? 流域雨量計算方法存在誤差? ? 流域平均雨量計算的方法有等雨量線、泰森多邊形、算數平均等方法，而每一種方法的計算都存在一定的誤差。等雨量線法要求流域要有足夠數量的雨量觀測資料才能夠減少誤差，但計算較為復雜。泰森多邊形法雖計算簡單但是也存在取近似的情況。算數平均法誤差較大而一般只能用于估算。

2.2.3? 水文預報模型存在的誤差? ? 在水文預報模型中，較有名的是河海大學提出的新安江模型。在模型運用的過程中，參數的選取和計算產生的誤差都難以避免。Keith J.Beven教授就曾表示所有的水文模型都會表現出一定的不確定性，因為無法精確定義模型所需的初始參數和邊界條件。

3? 水文氣象預報誤差的建議和對策

3.1? 強化水文氣象預報硬件支持

在水文氣象預報發展過程中，要不斷提高觀測儀器的精密度，提升計算及軟件硬件的支持，為水文氣象預報工作提供基礎的硬件支撐。加大資金投入，增加監測站點的密度和分布的合理性，推進氣象衛星、氣象雷達等基礎設施建設，從而達到豐富監測數據和增加數據準確度的效果，為水文氣象預報工作提供基本的數據支持。

3.2? 加強人才培養和利用

水文氣象預報的準確程度與預報工作人員的水平有很大的關系，目前我國氣象學校數量還是較少，而且對人才的培養和應用上也不夠合理，尤其是縣一級的氣象局，很多地方縣氣象局預報預警業務崗人員都是非氣象專業出身，沒有專業的氣象知識支撐，自然會影響氣象預報結果。所以國家應加大資金投入并在政策上給予一定的支持，為水文氣象預報提供必要的人才支撐。

3.3? 加大宣傳和建立合理評價體系

預報本身便屬于服務行業，為群眾提供精準的預報預警結果才是每一個預報人員的本職。群眾預報結果的滿意程度才能體現預報行業的價值。所以應該加大氣象科普的宣傳和建立合理的預報評價體系，才能避免群眾以有雨、無雨來簡單評價天氣預報準與不準。

3.4? 建立聯合預報、預警和完善應急體系

在人類經濟社會在不斷發展的過程中，中國也經歷過很多次氣象災害，如1998年特大洪水、2008年南方大范圍雨雪冰凍事件、2010年舟曲泥石等，都給經濟和社會發展以及人類生命安全帶來嚴重損失。而盡量避免這些損失的途徑就是不斷發展水文和氣象預報事業，并且將二者結合起來，培養具有水文和氣象預報能力集于一身的研究人員，以提高預報的實效性和準確性。同時還需建立和完善應對災害發生的應急體系，這樣才能避免氣象災帶來的嚴重后果。

參考文獻：

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（編輯：李曉琳）