城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)訂正技巧的探討

摘 要：目前精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品越來越豐富，除了各種客觀的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，中央、省級(jí)和地市氣象臺(tái)都制作了精細(xì)化指導(dǎo)預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)質(zhì)量的管理考核制度相應(yīng)發(fā)生了變化，也轉(zhuǎn)為了考核下一級(jí)對(duì)上一級(jí)、主觀對(duì)客觀的天氣預(yù)報(bào)是否具有訂正水平（即SPC是否大于零），這為訂正地的天氣預(yù)報(bào)員充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)提供機(jī)會(huì)，也對(duì)訂正地預(yù)報(bào)員，特別是下一級(jí)的訂正地預(yù)報(bào)員提出更高的要求，市級(jí)新預(yù)報(bào)員和縣級(jí)預(yù)報(bào)員也經(jīng)常詢問如何做訂正預(yù)報(bào)，下面我們以福州為例，就如何發(fā)揮預(yù)報(bào)員的訂正能力做一些探討。

關(guān)鍵詞：精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)；訂正技巧；探討；

中圖分類號(hào)：TP391.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-09-00-02

一、訂正地預(yù)報(bào)員需掌握的技能

對(duì)已有的同一預(yù)報(bào)時(shí)段的天氣預(yù)報(bào)要有正的訂正能力，除了有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外，還必須弄清自己已有哪些能力？已具備哪些優(yōu)勢(shì)？所以，我們先談?wù)動(dòng)喺靥鞖忸A(yù)報(bào)員需要具備哪些技能？

（一）訂正地預(yù)報(bào)員需要有扎實(shí)的氣象理論知識(shí)

作為預(yù)報(bào)員需要有扎實(shí)的氣象理論知識(shí)（特別是：天氣學(xué)原理、氣象學(xué)、氣候?qū)W、數(shù)值預(yù)報(bào)基礎(chǔ)、氣象統(tǒng)計(jì)與分析、應(yīng)用氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象、雷達(dá)天氣學(xué)、動(dòng)力氣象、流體力學(xué)基礎(chǔ)和地理）和基本氣象服務(wù)文稿撰寫能力，扎實(shí)的氣象知識(shí)是分析和制作天氣預(yù)報(bào)、開展氣象服務(wù)、科普普及和氣象科研的重要保證。特別是有這樣或那樣天氣發(fā)生后，不但要有扎實(shí)的天氣學(xué)知識(shí)，還需要其它方面的知識(shí)，才能把天氣預(yù)報(bào)做的更準(zhǔn)，才能把老百姓的問詢回答的更準(zhǔn)確更滿意?；練庀箢A(yù)報(bào)與服務(wù)文稿撰寫能力是開展決策氣象服務(wù)和公益氣象服務(wù)的重要基礎(chǔ)，掌握專門行業(yè)的知識(shí)和需求是開展專業(yè)氣象的保障。

（二）訂正地預(yù)報(bào)員對(duì)本地的氣候特征要有一定的了解

我國(guó)的氣候特征豐富多彩，有的就是一個(gè)行政縣就有不同的氣候特征，所以，預(yù)報(bào)員要對(duì)所預(yù)報(bào)的地方氣候特征和地理要有一定的了解，如本地的地形特征，特別是河流分布、海陸特征、海拔高度和氣象要素分布特征（特別是平均值、歷史極值、概率等）、氣象災(zāi)害類型和分布、移動(dòng)路徑和隨時(shí)間變化特點(diǎn)等。如：福州地區(qū)的閩清、永泰、閩侯和福州市區(qū)≥35℃的年高溫日數(shù)可達(dá)30天以上，而平潭接近于0天。內(nèi)陸和閩江兩岸是雷雨大風(fēng)和冰雹的高發(fā)區(qū)。在沒有大的天氣系統(tǒng)影響時(shí)，午后福州城區(qū)多吹東南風(fēng)，夜間多吹偏北風(fēng)。

（三）訂正地預(yù)報(bào)員對(duì)各種客觀預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)本地預(yù)報(bào)能力要有一定了解

目前客觀預(yù)報(bào)產(chǎn)品較多，面對(duì)那么多的產(chǎn)品，我們必須對(duì)這些產(chǎn)品的特點(diǎn)有一定的了解，由于實(shí)際探測(cè)的資料不是格點(diǎn)化，數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品都進(jìn)行格點(diǎn)化處理，我們又很難了解到它們的處理方式和演算模式，所以，我們了解它們的特點(diǎn)要從初始場(chǎng)與對(duì)應(yīng)時(shí)次的實(shí)況場(chǎng)對(duì)比開始，進(jìn)行分析揣測(cè)，然后再類推，因?yàn)檫@關(guān)系到我們訂正預(yù)報(bào)的取向問題，如計(jì)算△Xij=Xi-Xj，將差值前放和后放會(huì)有很大的差別，我們用圖1來說明其取向的重要性，由圖1可以直觀地看出，如果是1×1的經(jīng)緯距，則可東移移或西移約110km；如果是計(jì)算△Yij=Yi-Yj，則北移或南移約110km。我們經(jīng)?？吹目陀^預(yù)報(bào)產(chǎn)品主要是數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，即歐洲、中國(guó)、日本、德國(guó)和美國(guó)等等，各家數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的預(yù)報(bào)能力和優(yōu)點(diǎn)各有不同[1-7]，從形勢(shì)場(chǎng)檢驗(yàn)（與實(shí)況場(chǎng)的對(duì)比）看：歐洲中心的形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度最好，尤其是中高緯地區(qū)，赤道到低緯的各家的預(yù)報(bào)能力都很有限。從降水準(zhǔn)確率應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)看：日本的36小時(shí)內(nèi)的降水預(yù)報(bào)較好，德國(guó)、美國(guó)和歐洲的降水過程漏報(bào)的較多，對(duì)于有明顯的天氣過程，各家的預(yù)報(bào)都比較準(zhǔn)確，而日本的產(chǎn)品在梅雨季節(jié)和夏季的午后不穩(wěn)定降水的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性更高，但一般是預(yù)報(bào)夏季降水量級(jí)偏大，冬季的偏小，范圍也偏小。當(dāng)然，各國(guó)的氣象事業(yè)都在發(fā)展，不足的地方會(huì)不斷被改進(jìn)，上述不足可能會(huì)被逐步克服，預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率會(huì)不斷提高，平時(shí)應(yīng)用時(shí)要注意不斷總結(jié)。

（四）訂正地預(yù)報(bào)員要熟悉不同的天氣形勢(shì)對(duì)本地的影響特征

不同天氣系統(tǒng)經(jīng)過一個(gè)地區(qū)造成天氣發(fā)生的時(shí)間、空間和強(qiáng)度各不相同，特別天氣系統(tǒng)經(jīng)過復(fù)雜地形[8]的地區(qū)，出現(xiàn)的天氣更是千差萬別，這就需要預(yù)報(bào)員更加注意總結(jié)積累，在客觀預(yù)報(bào)還無法較為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的情況下，訂正地預(yù)報(bào)員更能發(fā)揮總結(jié)積累的成果。如：在偏東環(huán)流形勢(shì)下，閩江兩岸、羅源、連江和長(zhǎng)樂一帶更易出現(xiàn)暴雨；在西南風(fēng)急流形勢(shì)下，福清、長(zhǎng)樂一帶更易出現(xiàn)暴雨或大暴雨。在春季，冷空氣從沿海影響福州地區(qū)時(shí)，羅源的最高氣溫常常會(huì)比永泰低10℃以上。

（五）訂正地預(yù)報(bào)員要掌握某個(gè)季節(jié)或某種天氣系統(tǒng)下特別的預(yù)報(bào)能力

中國(guó)地域遼闊，各個(gè)季節(jié)一般有明顯的天氣系統(tǒng)起主導(dǎo)作用，同樣的天氣系統(tǒng)往往出現(xiàn)的天氣又千差萬別，掌握某個(gè)季節(jié)或某種天氣系統(tǒng)下較強(qiáng)的預(yù)報(bào)能力可以明顯提高城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)訂正整體水平。如果上級(jí)指導(dǎo)預(yù)報(bào)是經(jīng)過主客觀結(jié)合制作的，則還要熟悉制作人的綜合能力和特有的習(xí)慣。

（六）訂正地預(yù)報(bào)員對(duì)臺(tái)站站址變遷的特征要有一定的了解

了解臺(tái)站的變遷對(duì)制作或訂正上一級(jí)天氣預(yù)報(bào)非常重要，因?yàn)橛行┡_(tái)站搬遷后，數(shù)據(jù)的連續(xù)性和代表性可能發(fā)生大的變化，如果還按原來的標(biāo)準(zhǔn)制作或訂正上一級(jí)預(yù)報(bào)，則難以得到更準(zhǔn)確的結(jié)論。比如：閩侯觀測(cè)站搬遷后，對(duì)高溫有明顯的影響，日最高氣溫日數(shù)明顯偏多，氣候特征更偏向于內(nèi)陸性[9]。連江和長(zhǎng)樂的站址也變更了，站址變更的時(shí)間雖不長(zhǎng)，但長(zhǎng)樂的大風(fēng)和連江的氣溫差異已經(jīng)表現(xiàn)出來了，在制作或訂正上一級(jí)精細(xì)化城鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)時(shí)，要特別加以注意。

二、預(yù)報(bào)訂正的方法

（一）對(duì)比法。對(duì)比法主要有當(dāng)前環(huán)流與昨日環(huán)流形勢(shì)對(duì)比；當(dāng)前環(huán)流與未來環(huán)流形勢(shì)對(duì)比；未來環(huán)流與歷史環(huán)流形勢(shì)對(duì)比；各家（如國(guó)內(nèi)和國(guó)外、中央和省、市氣象臺(tái)）的預(yù)報(bào)具體最終結(jié)論的對(duì)比；各位首席預(yù)報(bào)員或非首席預(yù)報(bào)員的意見的對(duì)比。在對(duì)比時(shí)，除了對(duì)比大環(huán)流背景外，還特別要注意各氣象要素、環(huán)流或天氣出現(xiàn)和持續(xù)時(shí)間的對(duì)比，根據(jù)對(duì)比的結(jié)果對(duì)所要預(yù)報(bào)的天氣或要素的大小、強(qiáng)弱、落區(qū)、出現(xiàn)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間做出相應(yīng)的增減或調(diào)整。如：在做降水量的訂正時(shí)，要特別注意濕度層的厚度、垂直上升速度的大小和持續(xù)時(shí)間的對(duì)比；做最高和最低氣溫預(yù)報(bào)訂正時(shí)，要注意天空狀況和天空云的出現(xiàn)時(shí)間、風(fēng)速大小、有無冷暖平流、有無降水和降水出現(xiàn)時(shí)間的對(duì)比，同時(shí)還要考慮所處季節(jié)的不同。

（二）概率法。在要分析的天氣形勢(shì)和氣象要素特征不是十分明朗的情況，應(yīng)用天氣事件發(fā)生概率的大小，可以提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，當(dāng)發(fā)生的概率大小差不多時(shí)，可以考慮多種天氣事件或多個(gè)要素組合的發(fā)生概率。如：在福州暴雨發(fā)生概率都差不多的情況下，如果把天氣形勢(shì)（切變線或高空槽位置，鋒面、濕干區(qū)）、要素（氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速）和天氣發(fā)生的季節(jié)特征與暴雨發(fā)生的概率大小組合起來，找出發(fā)生暴雨概率最大的天氣事件和要素組合，則可以更好判斷出暴雨落區(qū)，如：特別是臺(tái)風(fēng)從福州以南西移時(shí)，羅源和平潭更易發(fā)生暴雨和前面提到的在西南急流下，福清、長(zhǎng)樂易發(fā)生暴雨。

（三）相似法。相似法與對(duì)比法有重疊的地方，當(dāng)天天氣形勢(shì)和各要素場(chǎng)與歷史的某個(gè)過程非常相似時(shí)，可以考慮按該相似過程的所發(fā)生天氣為參照進(jìn)行修正，需要注意的是高低層風(fēng)向風(fēng)速的細(xì)微差別會(huì)造成天氣落區(qū)、強(qiáng)度和出現(xiàn)時(shí)間的大差別，會(huì)出現(xiàn)“失之毫厘，謬以千里”的結(jié)局，而且速度越大，差別越明顯，這主要是因?yàn)轱L(fēng)速的單位為m/s，850、700和500hpa風(fēng)速常各在10、15和20m/s以上，以km/h為單位，則分別為36、54、72km/h以上，3h至少可達(dá)100km，如果850hpa有2m/s的誤差，則落區(qū)可以偏差7.2km左右，如果有5m/s的誤差，則有近18km的落區(qū)偏差。

（四）經(jīng)驗(yàn)法。經(jīng)驗(yàn)法主要有前人總結(jié)和自己在長(zhǎng)期值班過程積累的經(jīng)驗(yàn)，前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)還需自己在實(shí)際應(yīng)用中再體會(huì)，而自己在長(zhǎng)期值班過程的積累經(jīng)驗(yàn)則印象更深，準(zhǔn)不準(zhǔn)或好用不好用自己心里更明白，應(yīng)用起來更會(huì)得心應(yīng)手，有些經(jīng)驗(yàn)可能還未做系統(tǒng)全面的總結(jié)或目前還找不到更合理的解釋，只算是只可意會(huì)，無法言傳的經(jīng)驗(yàn)，這也許是管理層要求保持預(yù)報(bào)員隊(duì)伍穩(wěn)定的原因之一。

（五）多模式集成法。這里所講的多模式集成法是指利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力，應(yīng)用編成的多種天氣預(yù)報(bào)模式運(yùn)算得到的預(yù)報(bào)結(jié)果的集成，多模式集成法不但可以考慮了以上介紹的四種方法，還同化各層次的多種探測(cè)資料，改變不同邊界條件、利用運(yùn)動(dòng)方程的不同假設(shè)模式和不同計(jì)算模式進(jìn)行的氣象預(yù)報(bào)，然后挑選出現(xiàn)可能性最大的結(jié)果，從目前應(yīng)用的評(píng)估來看，該方法的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率更高，也是未來大力發(fā)展的方向。

三、結(jié)語

要更進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)質(zhì)量，要達(dá)到下一級(jí)臺(tái)站對(duì)上一級(jí)臺(tái)站、主觀對(duì)客觀的天氣預(yù)報(bào)有正的訂正水平，要求訂正地預(yù)報(bào)員不但有扎實(shí)的理論和豐富的經(jīng)驗(yàn)，熟悉本地地理、氣候特征和預(yù)報(bào)模式特征，還要采取適當(dāng)?shù)牟呗?。在全球氣候變暖，突發(fā)性災(zāi)害性天氣事件頻發(fā)的背景下，客觀預(yù)報(bào)模式難以立即適應(yīng)新的極端天氣過程的情況下，訂正地氣象預(yù)報(bào)員更能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)[10-15]，特別是熟悉本地災(zāi)害性天氣特征、氣候特征和服務(wù)需求的優(yōu)勢(shì)，更能發(fā)揮出正的預(yù)報(bào)訂正水平，特別是災(zāi)害性天氣短臨預(yù)報(bào)服務(wù)的能力。

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