中短期數(shù)字化天氣預(yù)報技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

李繼紅

摘 要：不斷加強(qiáng)中短期天氣預(yù)報業(yè)務(wù)技術(shù)的發(fā)展，才能夠建立無縫隙集約化的天氣預(yù)報業(yè)務(wù)體系。在我國有些單位中，數(shù)字化中短期業(yè)務(wù)預(yù)報技術(shù)流程已經(jīng)初步建立。但是，與國外發(fā)達(dá)國家相比，我國中短期天氣預(yù)報業(yè)務(wù)技術(shù)依然還存在一定的不足，數(shù)值模式在發(fā)展水平上沒有達(dá)到一定的高度、客觀預(yù)報技術(shù)上沒有進(jìn)行全面的開展、格點(diǎn)化的處理技術(shù)上基礎(chǔ)比較薄弱等。文章通過對中短期數(shù)字化天氣預(yù)報技術(shù)的現(xiàn)狀，以及發(fā)展的趨勢進(jìn)行了深入的分析與研究，對此提出了解決對策。

關(guān)鍵詞：中短期數(shù)字化；天氣預(yù)報技術(shù)；現(xiàn)狀； 發(fā)展趨勢

想要應(yīng)對天氣預(yù)報的需求，就要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)變，把以產(chǎn)品為主要核心向以用戶為核心進(jìn)行轉(zhuǎn)變。氣象預(yù)報業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃中提出“發(fā)展兩頭，鞏固中間”的發(fā)展思路，中短期預(yù)報業(yè)務(wù)在傳統(tǒng)天氣預(yù)報業(yè)務(wù)的內(nèi)容中，有著尤為關(guān)鍵的作用。在面對用戶的需求下，預(yù)報準(zhǔn)確率不高、精細(xì)化水平低下等等問題，從而阻礙了中短期天氣預(yù)報業(yè)務(wù)體系的發(fā)展。因此，要不斷加強(qiáng)和鞏固中短期預(yù)報的業(yè)務(wù)技術(shù)，建立現(xiàn)代化的數(shù)字天氣預(yù)報技術(shù)流程。

一、中短期數(shù)字化天氣預(yù)報技術(shù)現(xiàn)狀

1.數(shù)字化的預(yù)報技術(shù)流程

我國相關(guān)單位對于數(shù)字化中短期業(yè)務(wù)預(yù)報技術(shù)流程已經(jīng)已初步建立。數(shù)值模式系統(tǒng)是中短期預(yù)報業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)；根據(jù)海量的實際情況、歷史的預(yù)報情況以及數(shù)據(jù)的檢測，客觀解釋應(yīng)用方法主要不僅是對預(yù)報的誤差情況，進(jìn)行有效、合理的消除，也是對預(yù)報信息進(jìn)行有效的提?。活A(yù)報員對站點(diǎn)、格點(diǎn)和災(zāi)害落區(qū)產(chǎn)品進(jìn)行制作時，首先要根據(jù)預(yù)報理論和經(jīng)驗，再采用主觀編輯工具開展制作，提高預(yù)報準(zhǔn)確率；在精細(xì)格點(diǎn)后進(jìn)行程序處理，可以形成具有高時空分辨率的產(chǎn)品。

2.預(yù)報主觀編輯工具發(fā)揮人的作用

在中短期業(yè)務(wù)流程過程中，預(yù)報員是占據(jù)主要的核心位置。預(yù)報員對產(chǎn)品的預(yù)報精度可以對此進(jìn)行進(jìn)一步的改善，特別是針對高所影響天氣的預(yù)報能力。由于業(yè)務(wù)精細(xì)化的不斷發(fā)展與進(jìn)步，預(yù)報員對于預(yù)報產(chǎn)品的制作和發(fā)布上也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，從而在一定程度上需要具有便捷、高效的主觀編輯工具進(jìn)行制作和發(fā)布。

與國外發(fā)達(dá)國家來比，我國天氣預(yù)報業(yè)務(wù)技術(shù)中，依然存在很多的不足，沒有分析模式誤差的工具，雖然在一定程度上有些成績，但是，成熟度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。另外，沒有建立健全的決策服務(wù)平臺，致災(zāi)閾值和地理、人文等信息不能及時有效的融合。

二、中短期數(shù)字化天氣預(yù)報技術(shù)未來發(fā)展趨勢

1.提高數(shù)值模式系統(tǒng)的支撐作用

中短期預(yù)報主要以全球數(shù)值模式系統(tǒng)為主要的支撐，各個國家的業(yè)務(wù)中心為了提高模式的預(yù)報性能，都在采用各種方法和手段。除全球數(shù)值模式之外，對于中小尺度天氣的預(yù)報技巧也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳?。Roebber 等指出，根據(jù)目前狀況來看，有發(fā)展高分辨率數(shù)值模式系統(tǒng)和發(fā)展集合預(yù)報系統(tǒng)，第一種發(fā)展高分辨率數(shù)值模式系統(tǒng)，主要針對天氣的精細(xì)特征，進(jìn)行預(yù)報；第二種是發(fā)展集合預(yù)報系統(tǒng)，對于不確定性信息的預(yù)報可以及時的提供。

通過采用集合模式預(yù)報，也有利于提高預(yù)報精細(xì)化的水平，據(jù)調(diào)查表明，低分辨率的集合模式比單個高分辨率模式，所顯示出的預(yù)報技巧要高很多。集合預(yù)報根據(jù)自身獨(dú)特的優(yōu)勢，可以提供概率預(yù)報，使用戶可以進(jìn)行更科學(xué)的決策。最后，要發(fā)展模式的再預(yù)報技術(shù)，從而為客觀預(yù)報技術(shù)方法的實際應(yīng)用中，奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.發(fā)展主觀和客觀融合的預(yù)報技術(shù)及工具

根據(jù)我國目前情況來看，由于數(shù)值模式的不斷發(fā)展與進(jìn)步，客觀方法的深入運(yùn)用，預(yù)報員在一定情況下，為產(chǎn)品提供的附加價值，也有受到了一定的制約作用，要想解決預(yù)報員在工作出現(xiàn)的問題和誤差，就要發(fā)展主觀和客觀相互結(jié)合的預(yù)報技術(shù)，以及相應(yīng)的預(yù)報工具。

發(fā)展預(yù)報訂正平臺，要具有一定智能化，可以幫助預(yù)報員對誤差進(jìn)行正確的訂正。預(yù)報訂正平臺在健全完善的情況下，對于海量的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行快速的分析和研究。有利于調(diào)整多種預(yù)報產(chǎn)品，固化預(yù)報經(jīng)驗，從而為訂正能力實現(xiàn)智能良好的基礎(chǔ)。

發(fā)展技術(shù)工具，要具有支持影響預(yù)報的功能，可以協(xié)助預(yù)報員對預(yù)報進(jìn)行解釋。將來最重要工作內(nèi)容就是在預(yù)報產(chǎn)品上，做出相應(yīng)的預(yù)報或者預(yù)警提示。如果預(yù)報員對此做出了準(zhǔn)確的預(yù)報，沒有一定數(shù)據(jù)和技術(shù)上的大力支持，然而，影響預(yù)報的價值程度也無法對此進(jìn)行保證。所以，要不斷加強(qiáng)和發(fā)展有關(guān)影響預(yù)報的技術(shù)和工具。

3.發(fā)展精細(xì)化的格點(diǎn)處理技術(shù)

首先，對于發(fā)展預(yù)報產(chǎn)品來講，格點(diǎn)要素場轉(zhuǎn)換處理技術(shù)。不僅主觀落區(qū)需要發(fā)展主觀預(yù)報反演技術(shù)，站點(diǎn)預(yù)報產(chǎn)品也需要發(fā)展主觀預(yù)報反演技術(shù)，再進(jìn)行格點(diǎn)場的轉(zhuǎn)換，對丟失的預(yù)報信息進(jìn)行恢復(fù)；通過采用發(fā)展統(tǒng)計，以及地形降尺度的技術(shù)，可以逐漸提高格點(diǎn)產(chǎn)品在空間上一個分辨率；時間分辨率的提高可以采用發(fā)展變分協(xié)調(diào)拆分技術(shù)。第二，發(fā)展格點(diǎn)產(chǎn)品的協(xié)調(diào)一致性技術(shù)。對于預(yù)報變量三維空間的分布和時間的演變，在一定情況下可以保證他們的一致性，變量之間也可以保證一定的一致性。為了保證國家級可以與省級、相鄰省份邊界，達(dá)到一定程度的一致性，可以發(fā)展有關(guān)上下級、相鄰省份的一種，且具有協(xié)調(diào)性的方法。

三、結(jié)語

綜上所述，文章對中短期天氣預(yù)報業(yè)務(wù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入的分析與研究，預(yù)報技術(shù)未來的發(fā)展方向，逐漸轉(zhuǎn)向客觀化和定量化。在預(yù)報業(yè)務(wù)技術(shù)的發(fā)展過程中，首先加強(qiáng)高質(zhì)量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的有效支持，有利于促進(jìn)業(yè)務(wù)技術(shù)研發(fā)的發(fā)展。其次，遵循技術(shù)的在發(fā)展過程中的規(guī)律，從而實現(xiàn)業(yè)務(wù)化的成熟的實際應(yīng)用。進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)，以及交流共享，為形成開放的眾創(chuàng)型業(yè)務(wù)發(fā)展平臺奠定良好的基礎(chǔ)。

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