天氣預報業務培訓材料設計

顏石 楊琨

摘 要：收集典型天氣過程，將天氣過程分析所需各類數據資料分類分檔，并于所收集的天氣預報歷史個例進行技術分析，統一編撰成供新入職預報員學習的培訓材料。

關鍵詞：天氣預報;業務培訓;歷史個例

目前，新進預報員在預報經驗積累，預報思路形成上要花比較長的時間。主要原因是日常值班工作中每年遇到的重大天氣過程次數有限，總結典型個型機會少。而對典型天氣過程的分析總結對預報員預報思路的形成很有幫助。因此，通過收集整理典型天氣過程資料，建立歷史個例庫，開展歷史個例訓練與考試模擬，幫助學生在最短時間內，以最便捷的方式全面掌握天氣預報分析方法就顯得尤為重要。

1 材料編撰思路

1.1 重大天氣過程收集

通過統計地面觀測數據挑選出近年來影響湖南的重大天氣過程，其中暴雨天氣過程55個，寒潮天氣過程34個，低溫雨雪冰凍天氣過程6個。同時收集到2016—2018年度全國強對流天氣過程統計表，并從中挑選出影響湖南的強對流天氣過程38個。從湖南省年度氣候影響評價中挑選出大霧天氣過程12個。

1.2 典型天氣過程選取

從收集的近年來影響湖南的重大天氣過程中分別選取典型的暴雨、強對流、暴雪、大霧、寒潮、低溫雨雪冰凍天氣過程各1個。個例選取時綜合考慮了天氣過程的典型性和天氣過程各類預報分析數據的完整性，有利于預報員對歷史個例進行預報思路的推演。

2 典型天氣過程技術分析

2.1 暴雨

選取2017年8月10—14日暴雨天氣過程進行簡單技術分析。這次暴雨天氣過程持續時間長，影響范圍廣，累計雨量大、小時雨強大。常規資料分析表明：200hPa副散，利于低層輻合。500hPa副高穩定少動，湖南位于副高邊緣，高原東部有低槽東出，帶動中低層有弱冷空氣南壓影響我省。700、850hPa西南急流加強，切變線位于湘北，強降水出現在低空急流的左側及切變線的南側。地面有弱冷空氣南下。

2.2 強對流

選取2018年3月4日強對流天氣過程進行簡單分析。2018年3月4日，湖南發生一次區域性強對流天氣過程，早上（07：00）開始有對流單體由廣西移入我省湘西南地區，并逐漸發展東移北上，上午湘西南、湘中、湘東一帶受風雹襲擊，午后對流天氣有明顯間歇，傍晚前后風雹再次由湘東北發展，并東移南壓，湘東、湘西南地區再次受風雹襲擊。這次強對流過程范圍廣、強度大、局地性強，是一次混合型強對流天氣過程，主要以風雹天氣為主，短時強降水為20—30mm/h，整個過程的影響區域具有一定的疊加性，多地重復受災。其中，2018年3月4日08：00—13：00時段，雷暴大風天氣集中而明顯，且風力大（90%的9級大風發生該階段），局地并伴有冰雹天氣發生;4日16：00—5日05：00時段，相交于4日上午雷暴大風天氣較為分散，但降雹區域更大、強度也更強;4日13：00—16：00時段是這次強對流天氣過程的間歇期。常規資料分析表明：3月4日08時，湖南省位于500hPa高空槽前，槽前的正渦度平流有利于低層輻合抬升;500、850、925hPa西南急流強盛，為本次過程帶來充分的水汽;500hPa有一冷槽，同時850hPa有一暖脊，且850hpa、925hPa切變線均位于湘西北一帶。地面輻合線位于湘西南到湘中一線，為這次強對流提供了有利的觸發條件。從天氣系統整體配置看，這一階段強對流發生輻合孫繼松和許愛華等提出的“低層暖平流強迫類”，對應強對流天氣主要有冰雹和雷暴大風等，并伴有局地的短時強降水。

3月4日20時，500hPa高空槽東移至湘北一帶，850hPa切變線南壓，一方面，湘中以南地區850hPa以下西南急流繼續維持;另一方面，在湘北地區850hPa偏北急流逐步建立;強烈的冷暖平流交匯導致斜壓鋒生和強烈的輻合抬升;并由鋒面觸發。從天氣系統整體配置看，這一階段強對流發生符合“斜壓鋒生類”，同樣對應冰雹和雷暴大風、短時強降水等混合型強對流天氣。

2.3 暴雪

選取2011年1月17—20日暴雪天氣過程進行簡單技術分析。暴雪天氣過程降雪強度大，持續時間長，積雪范圍廣，并伴隨一定強度的冰凍。2011年元月17—20日，湖南省平均過程降雨（雪）量為23.9mm，有35個縣（市）過程降雨（雪）量在30mm以上，全省共有69個縣（市）出現暴雪天氣，最大過程降雨（雪）量為46.2mm，出現在益陽。常規資料分析表明：200hPa急流加強南壓向東傳播;500hPa南支系統活躍，南支槽與中緯度低槽同位相疊加，低槽經向度加大并緩慢東移，副高東退至120°E附近;700hPa西南急流加強;850hPa鋒區較長時間維持在25°N附近;地面貝加爾湖以西冷中心繼續增強，中心強度達1066hPa，湖南省處于高壓底部，不斷有冷空氣補充南下，華南準靜止鋒建立并維持。烏拉爾山前部南下的冷空氣與來自孟加拉灣及南海的暖濕氣流在湖南長時間交匯產生鋒生強迫，在靜止鋒區上界形成強輻合上升運動，是湖南大范圍暴雪天氣持續的主要原因。[1，2]

2.4 大霧

選取2018年12月17—18日霧霾天氣過程進行簡單技術分析。這次霧霾天氣過程影響范圍廣，霧霾交替出現，日變化明顯，持續時間長，出現濃霧。常規資料分析表明：500hPa高空西北氣流控制;700hPa西北氣流，溫度露點差大;850hPa反氣旋，溫度露點差大;1000hPa靜風，濕度大;地面靜風，晴空，濕度大近于飽和。上干下濕，有逆溫層結。

2.5 寒潮

選取2018年1月23—27日的寒潮天氣過程進行簡單技術分析。這次寒潮天氣過程影響范圍廣，持續時間長，降溫幅度大，最低氣溫全省均降至0℃及以下。過程降雪強度大，積雪范圍廣，期間出現了雨凇、大風。常規資料分析表明：200hPa高空急流，有抽吸作用;500hPa冷渦東移，后期上游低槽東移;700hPa低渦、人字形切變;850hPa低渦、切變、急流;925hPa急流輸送水汽，鋒區加強。

2.6 低溫雨雪冰凍

選取2015年1月28—31日低溫雨雪冰凍天氣過程進行簡單技術分析。這次低溫雨雪冰凍天氣過程的降水影響范圍廣，持續時間長，降水相態復雜，雪線南移過程中降雪間歇，積雪影響范圍廣、強度大、時間長，出現了雨凇，平原地區偏北風加大。主要影響系統：200hPa高空急流南壓;500hPa冷渦、淺槽、南支槽;850hPa低渦、切變、急流、鋒區;925hPa偏東回流、鋒區;地面冷高壓中心氣壓值達到1062hPa，1030hPa等壓線壓至湘北，不斷有冷空氣補充南下。

3 結語

（1）典型天氣過程歷史個例集作為預報員培訓課程開發的一個項目可實現對新進預報員進行有針對性地培訓。

（2）典型天氣過程歷史個例集可與在線培訓課程相結合，供預報員隨時使用學習。

（3）典型天氣過程歷史個例集需要持續更新補充，才能充分發揮作用。

參考文獻：

[1]陳紅專，葉成志，龍麗華.2011年1月湖南罕見持續性暴雪天氣成因分析[J].暴雨災害，2012，31（2）：141-148.

[2]姚蓉，葉成志，田瑩，張海，唐杰.2011年初湖南暴雪過程的成因和數值模擬分析[J].氣象，2012，38（7）：848-857.

資助項目：湖南省氣象局2020年短平快課題項目（XQKJ20B031）

作者簡介：顏石（1981— ），男，湖南長沙人，本科，中級工程師，研究方向：氣象教育培訓。