短期天氣預(yù)報分析流程及技巧

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)的逐漸普及，對于天氣進(jìn)行的預(yù)報工作大都集中在了對各種不同數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的可靠性及可行性的分析上。本文重點(diǎn)對短期天氣預(yù)報分析流程和技巧進(jìn)行總結(jié)探討。

關(guān)鍵詞：短期天氣預(yù)報；分析流程；技巧；數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品

目前，天氣預(yù)報在人們的日常生產(chǎn)生活中占據(jù)重要內(nèi)容，短期天氣預(yù)報主要是指時效性為24～72h內(nèi)的天氣預(yù)報。以天氣學(xué)為主要原理的短期預(yù)報，需要根據(jù)預(yù)報人員自身的經(jīng)驗(yàn)和物理定性關(guān)系為基礎(chǔ)的天氣學(xué)模式，而以統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)學(xué)模式，這兩種的人為主觀性較強(qiáng)，在預(yù)測過程中還有很大的局限性存在。動力學(xué)模式主要是利用氣象要素的分布與未來天氣之間的關(guān)系建立起來的，這種預(yù)報方法更加直觀，其應(yīng)用范圍較廣，在氣象部門中被廣泛使用。

一、短期天氣預(yù)報分析流程

氣象臺站短期天氣預(yù)報分析思路是：預(yù)報接班、檢查上班預(yù)報服務(wù)情況、修正和分析不同類型電子版天氣圖、分析天氣形勢和天氣系統(tǒng)、使用指標(biāo)站的氣象要素、結(jié)合預(yù)報經(jīng)驗(yàn)、分析氣象要素變化、對雷達(dá)資料和衛(wèi)星云圖的應(yīng)用、分析數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品等過程。預(yù)報工作人員應(yīng)根據(jù)預(yù)報流程設(shè)定步驟和分析時間，之后將分析依據(jù)和結(jié)論填寫在對應(yīng)的位置上。使用這種業(yè)務(wù)流程對短期天氣進(jìn)行預(yù)報分析有很大的缺點(diǎn)存在，預(yù)報思路不清晰，同時缺乏精細(xì)化的天氣預(yù)報分析流程。有一部分預(yù)報人員對于海量的氣象信息資料根本無從著手，始終處于混亂的狀態(tài)中，這樣的預(yù)報很難被大眾接受。所以，在當(dāng)前這樣的背景下，建立起完善、科學(xué)的天氣預(yù)報分析流程顯得至關(guān)重要。

1.建立兩個三維概念。大氣層相當(dāng)于一個立體的空間結(jié)構(gòu)，同巖石圈、水圈及生物圈之間具有密切聯(lián)系。大氣層隨時間變化而發(fā)生變化。所以，預(yù)報人員在對天氣進(jìn)行分析的過程中需要建立起兩個分析天氣預(yù)報的三維概念。第一個三維概念主要是建立天氣圖分析過程中所形成的各種氣象要素場、時間場及空間場；第二個三維概念則是三維時空概念，就是在對天氣預(yù)報進(jìn)行制作的過程中需要形成上下、左右、前后等不同方面的立體分析思路。

2.天氣預(yù)報分析流程。當(dāng)前，氣象部門可以使用的氣象資料種類較多，這里只針對大部分氣象部門普遍使用的氣象資料進(jìn)行分析。根據(jù)這些氣象資料建立了短期天氣預(yù)報分析流程：從過去—現(xiàn)在—未來；從高空—低空，從上游—下游，從常用資料—輔助資料，從主要?dú)庀笠亍我锢砹繄?。在對過去或者現(xiàn)在某時間段的天氣實(shí)況進(jìn)行分析的過程中，需要結(jié)合天氣實(shí)況、溫度、濕度、風(fēng)、MICAPS實(shí)況圖、雷達(dá)圖、衛(wèi)星云圖以及自動氣象站資料。在分析MICAPS實(shí)況圖的過程中應(yīng)根據(jù)先地面，再高空，最后低空的順序進(jìn)行。分析雷達(dá)圖時應(yīng)依次從上游—本地—下游的順序。目前，氣象部門使用的數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品主要包括有歐洲數(shù)值中心、日本傳真圖等。對于有實(shí)力的臺站來說，還建立起了WRF、MM5、ARPS等不同種類的中尺度預(yù)報模式，因這些中尺度模式的使用時間較短，再加上適用范圍限制，很多預(yù)報員還沒有充分認(rèn)識到這些模式的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，只能將其看做是輔助工作的一種，對其的使用頻率還較低。

二、主觀分析在短期天氣預(yù)報中的應(yīng)用

1.氣象圖主要內(nèi)容。人們平時看到的天氣預(yù)報，通常會有地圖出現(xiàn)，上面有各個地區(qū)在同一時間內(nèi)的溫度、濕度等氣象要素信息，這就是天氣圖。天氣圖上面的數(shù)據(jù)信息代表實(shí)際的觀測結(jié)果，主要是將不同地區(qū)在同一時刻的氣象要素結(jié)果匯總之后填寫在同一張圖上，可以確保不同地區(qū)的人們直觀的看到本區(qū)域內(nèi)某一時刻的天氣情況，也可以據(jù)此推測天氣的變化情況。對于臺站內(nèi)的工作人員來說，通常會繪制高空和地面兩種代表天氣的天氣圖作為參考，天氣圖的底圖上需要詳細(xì)填寫出各個觀測站提供的氣象要素信息。

2.地面天氣圖的繪制。氣象臺接收到某區(qū)域內(nèi)的氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息后，結(jié)合相關(guān)的業(yè)務(wù)規(guī)范將這些信息一一填寫到特制的地圖上，填寫之后要做好分析工作，分析完成后的地面天氣圖就被人們稱之為地面實(shí)況分析圖，簡稱地面圖。將觀測到的氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息填寫到地面圖上，不僅可以將地面的天氣實(shí)況直接反映出來，還可以將部分高空天氣情況間接表示出來。

3.地面天氣圖的有效分析。在填制完成地面天氣圖后，可以很清楚看到不同區(qū)域天氣情況，如果要看出整個區(qū)域天氣情況，還要結(jié)合幾方面詳細(xì)分析地面天氣圖上的觀測數(shù)據(jù)信息，將氣壓相同的各點(diǎn)連接起來分析海平面等壓線，這樣就能反映出海平面的氣壓場；分析等3h的變壓線，在對其分析過程中主要是使用平滑斷線將各個地區(qū)3h內(nèi)氣壓變量相同的地點(diǎn)連接成線。

4.地面天氣預(yù)報圖的詳細(xì)介紹。通常情況，氣象臺站每天都要分析四次地面天氣圖，對于預(yù)報人員來說需要結(jié)合幾張連續(xù)的天氣圖來分別識別不同種類的天氣系統(tǒng)，要認(rèn)真分析不同天氣系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律以及移動路徑。借助于外推法、物理分析法以及引導(dǎo)氣流等相關(guān)分析方法，后結(jié)合其他相關(guān)資料，對天氣系統(tǒng)在未來一段時間內(nèi)的移動路徑和發(fā)展情況進(jìn)行預(yù)報。這種天氣預(yù)報準(zhǔn)確性受到預(yù)報方法和預(yù)報人員自身經(jīng)驗(yàn)影響，預(yù)報人員自身主觀判斷能力和預(yù)報經(jīng)驗(yàn)影響很大，所以又稱為主觀預(yù)報。

5.分析衛(wèi)星云圖的影響系統(tǒng)。衛(wèi)星云圖分析的重點(diǎn)是天氣帶的位置，判斷云系的發(fā)展變化，判斷是否有鋒面云系進(jìn)入到預(yù)報地區(qū)，衛(wèi)星云圖可以有效彌補(bǔ)地面測站不足。

6.進(jìn)行預(yù)報思路的匯總與編寫。在分析完形勢圖之后，要將數(shù)值預(yù)報圖調(diào)出來，認(rèn)真分析預(yù)報結(jié)果之間的差異，分析是否出現(xiàn)漏洞和可能出現(xiàn)的原因。通過分析高空圖和地面圖，之后根據(jù)數(shù)值預(yù)報和一些輔助資料進(jìn)行預(yù)報。預(yù)報主要包括有主要天氣、最低氣溫、最高氣溫、風(fēng)向風(fēng)速。溫度預(yù)報應(yīng)結(jié)合歷年平均氣溫和天氣還有近幾日的溫度。

預(yù)報思路是否正確直接對此次天氣預(yù)報的成功率產(chǎn)生影響，對預(yù)報人員來說預(yù)報思路是做好天氣預(yù)報工作的根本。首先，對近期大型環(huán)流背景和主導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展進(jìn)行分析和判斷，其次，為未來一段時間內(nèi)將會對當(dāng)?shù)靥鞖庀到y(tǒng)產(chǎn)生影響及影響部位的主要結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析、判斷；接著，應(yīng)認(rèn)真考察局部地區(qū)的天氣實(shí)況以及氣象條件；然后，結(jié)合幾種數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品給出的結(jié)論進(jìn)行一系列的分析、判斷和訂正，并使用科學(xué)合理的方法認(rèn)真考慮上一級預(yù)報單位的指導(dǎo)預(yù)報意見，同時還要還要根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖饨⑵饋淼膭恿y(tǒng)計(jì)解釋模型的預(yù)報和統(tǒng)計(jì)學(xué)綜合預(yù)報的結(jié)果進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上做好匯總制定出短期預(yù)報；最后，應(yīng)認(rèn)真聽取其他單位會商的預(yù)報思路、意見以及預(yù)報結(jié)果，并找出差別，不斷改進(jìn)和完善預(yù)報思路。將前1d的預(yù)報結(jié)果和天氣實(shí)況進(jìn)行對比分析，找出兩者之間的差異，并認(rèn)真分析差異源，并在以后的預(yù)報中進(jìn)行綜合考慮。

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作者簡介：何梓牧（1995-），男，漢族，甘肅省民勤縣人，本科大氣科學(xué)專業(yè)在讀。