談數值預報產品在天氣預報業務中的應用淺析

索朗多吉 強久

摘要：近年來我國國內外的數值天氣預報的準確度，得益于科技和研究水平的不斷提升，也在不斷的提高。在這樣的社會環境以及自然環境下，數值預報產品的數量在不斷增多，而不同產品的精確度也有一定的差異，越來越多的產品受到了我國廣大氣象業務研究人員的高度重視，并且高精度的預報產品，在我國的相關部門中得到了極為廣泛的應用。在這樣的背景下，許多數值產品都在不斷的更新和換代，對于我國的天氣預報業務產生的效果極為良好，相關工作人員需要對數值預報產品在天氣預報業務中的應用進行分析，通過這一方式使我國的天氣預報業務更加準確保障我國的未來社會發展以及自然環境管理發展。

關鍵詞：數值預報產品;天氣預報;探討分析;研究

天氣預報是我國氣象局國家氣象中心所管理的一項重要內容，而目前所發布的數值預報產品主要是全球同化預報系統以及有限趨同化預報系統。主要應用于業務的分析，并且對最終的預報結果進行判斷，通過各點場的形式發布系統，在進行天氣預報時應用極為方便，而為了更加便捷的對數值預報產品在天氣預報業務中的使用狀況進行分析，工作人員需要對其進行深入研究，了解數值預報的應用特點以及資料處理等多方面內容，只有當每一項內容得到有效的管理，才能保障最終的預報質量。

一、數值天氣預報的應用意義

數值預報的主要應用方式是，將大氣的演變規律轉變為一個可進行解答的方程式，工作人員只需要根據觀測獲得目前自然環境中大氣的初始狀態，在已知或者設定的強迫條件以及邊緣條件下，通過對這一方程式進行解答則能夠獲得來自于未來的天氣或者氣候狀況的資料，通過對這類資料進行分析，工作人員可了解天氣的變化特點，最終對氣候作出預報。這像預報方式中所使用的方程組，具有著較高的復雜性，工作人員難以求出最正確且最詳細的解答，所以只能借助于高性能的計算機來進行求解，并且求解方式也只能是相關數據的近似求解，不能精確到某一數值通過的相關數據后，工作人員還需要憑借經驗進行判斷，而這也就是數值預報的特點，這是解決目前氣象問題無法準確預報的一個可行方式。

根據大氣狀況預報數值，天氣能夠在一定的初始和邊界條件下，采用大型計算機解決天氣演化的描述過程，并且能夠解決流體力學和熱力學方程的數值計算，工作人員可以對計算結果進行分析了解，預測未來某一時期大氣運動的狀態和天氣現象。數值預報方式與經典的天氣預報有著極大的不同，是以一個針對定量和客觀數據的預測，所以數值天氣預報最重要的一項內容就是選擇一個合適的計算方式，并盡可能在計算過程中減少誤差。穩定的計算以及相對快速的計算模型，對于提高數值的精確度來說，有十分重要的作用。所以工作人員需要將雷達觀測、衛星觀測和常規觀測等多種方式應用于其中，盡量獲得準確的氣象數據，通過這種方式使數值預報的最終準確度得到保障。

二、數值預報產品在天氣預報業務中的具體應用方式

1. 傳統天氣預報與數值預報產品的對比

傳統天氣預報在進行分析時，工作人員往往需要從實際的天氣狀況入手，采用運動學和物理分析的方式來判斷地面以及天氣的情況，隨后在高空的狀態下進行分析。這一系統的準確度以及運動的影響與地面環境變化有極為密切的關聯工作人員需要對地面環境憑借自身經驗以及各項數據提供預測并提出具體的預測因素，只有這樣才能夠保障最終的預測質量。而數值預報產品在應用過程中采用理論數字公式的方式進行判斷，工作人員在進行預測時僅僅需要對數據代入公式后，即可進行計算其準確性，明顯高于人為的主觀經驗預測方式，預測員的重點是在數值預報的基礎獲取上，可以使用設備以及自身知識，直接掌握信息的變化以及數字的準確度判斷，最終的數值預報結果是否出現明顯的不合理現象，如果沒有，則可以使用數值預報的結果，而如果出現了明顯的不合理現象，工作人員需要對其進行進一步的修訂，保障最終預測準確性即可。

2. 數值預報圖的預處理工作

目前我國所設置的數據預報產品中，每一個預測圖上，都采用紅星或者是小紅旗的方式進行地點的標志，這樣能夠幫助工作人員更加全面的了解天氣系統以及物理分布的相對位置，在地面、高空和低壓系統中心以及物理量中心，可以根據以往、當時、預測的位置對移動路徑進行追蹤，例如熱帶氣旋和臺風在預測圖上都按要求標志有相應的顏色和符號。工作人員可以根據矢量預測相應的壓力，并結合歷史以及現實狀況，參考850hpa溫度場的預報結果，應用不同顏色的比對其方位的位置進行標注。工作人員可以根據相應的數字輪廓預測不同氣旋或者臺風的發展方向，同時對于天氣影響的差異，有物理量分布的明顯數值，可以取極限進行處理，而下沉運動區可以采用紅色或者藍色的光圖區進行記錄。預處理工作需要相關工作人員根據具體的天氣預報需求以及不同的系統做出相應的調整，保障數值分析工作更加直觀，一目了然。

3. 數值預報產品的格點資料預處理工作

工作人員對格點預報處理工作的主要任務是對報告結果進行翻譯以及核對確認數據的具體定位，工作人員首先需要對格點預報的預報內容進行判斷記錄，預報時效，確認數據具有時效性，其次工作人員還需要對報告結果中的數字由數位進行分割并對其進行放大和縮小做好正負號的判定，在發生錯報時，需要對其中的數據進行糾正，并且對其中明顯異常的數據還可以直接排除。在獲得經過處理的數據和工作人員需要采用相應的格式將其存儲至硬盤中備用。

4. 數值預報的資料處理

數值預報產品，在進行資料的處理時，工作人員首先需要對資料的正確度進行判斷，客觀分析資料的可參考性，工作人員需要直接將觀測資料獲得的各項數據輸入至計算機中，通過高配置計算機對空間分布以及不均勻觀測站的資料進行分析，通過客觀分析的方式確定格點值和臺站值的方程，隨后將事先編輯好的程序錄入到計算機中，而每一次數值預報前，工作人員都需要將觀測資料帶入其中確認資料的可參考性。為了保障準確度，工作人員也需要對資料進行初始化的處理，分析不同儀器所獲得的7項要素，通過多儀器判斷的方式確認其中的誤差，如果將儀器的觀測誤差引入的方程組中，則會發現其中有一部分虛假的數據，而這項虛假的數據如果不進行有效的排除處理，就會導致最終結果受到影響。

總結

隨著近年來數值預報產品的不斷發展，數值預報產品的技術和準確度都在不斷的提高和優化，能夠使我國氣象工作人員更加準確的了解天氣的特點，通過這一方式能夠有效保障氣象的較高水平，使未來相關技術得到進一步的開發，這也有助于我國的天氣預報工作更加準確，保障我國的未來天氣管理發展。

參考文獻

[1]張巖. 數值模式產品在民航氣象預報中的應用[J]. 民航學報，2021，5（04）：86-89.

[2]阿旺卓瑪，陳宮燕，德吉白瑪. 數值降水預報產品在林芝預報業務中的檢驗[J]. 西藏科技，2021，（05）：53-55.

[3]陳勇，王小虎，劉東. 不同數值預報產品對武陵山區降水預報性能檢驗[J]. 氣象科技進展，2021，11（02）：95-97.

[4]張亞敏. 不同數值預報產品對比分析及其效果檢驗[J]. 科學技術創新，2021，（08）：5-6.

[5]謝剛，鄒承立，唐海，李霞，田端. 基于歐洲數值預報產品的遵義市溫度預報模型[J]. 中低緯山地氣象，2021，45（01）：48-52.

[6]曾小團，翟舒楠，梁依玲，覃月鳳，黃榮成，林振敏. 數值天氣預報在廣西的業務應用與進展[J]. 氣象研究與應用，2020，41（04）：34-41.