提高天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的技巧探析

王克非 梅頻 楊煉

摘 要 現(xiàn)階段，天氣預(yù)報已成為人們?nèi)粘Ｉ钜约吧鐣l(fā)展中不可缺少的一項服務(wù)，能夠?qū)ξ磥硪欢螘r間內(nèi)的天氣變化做出相應(yīng)的預(yù)測，以便于人們在日常的生產(chǎn)、生活、工作中做好相應(yīng)的防范措施。近年來，極端惡劣天氣頻發(fā)，給人們的生產(chǎn)、生活帶來了巨大的影響。但現(xiàn)階段目前天氣預(yù)報和氣候趨勢預(yù)測仍存在一系列的問題，因此，如何全面提高天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的準確度成為當前面臨的重點?；诖?，闡述了當前天氣預(yù)報和氣候預(yù)測中存在的問題，并著重探討了提高天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的技巧。

關(guān)鍵詞 天氣預(yù)報；氣候預(yù)測；現(xiàn)狀；技巧

中圖分類號：P456 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.06.068

1 當前天氣預(yù)報和氣候預(yù)測中存在的問題

按照時間的長短，天氣預(yù)報可以分為短時預(yù)報、短期預(yù)報、中期預(yù)報，而氣候預(yù)測則可以分為月份、季度、年，甚至是更長時間段的預(yù)測。雖然不同的地區(qū)每天都會有不同的氣象臺對天氣情況進行相應(yīng)的預(yù)報，但有時預(yù)報的天氣和實際的天氣存在著明顯的差異?，F(xiàn)階段，天氣預(yù)報和氣候預(yù)測所存在的問題，主要包括以下幾個方面。

1.1 缺乏正確的認知

雖然現(xiàn)在的科技非常發(fā)達，但在大自然面前，人類卻顯得異常的渺小，并且人們對大氣運動機理缺乏正確、完整的認知。現(xiàn)階段、大氣頻繁、復(fù)雜的運動、進而出現(xiàn)了各種各樣氣象變化[1]。但由于人們對大氣運動機理缺乏正確的認識，無法很好地掌握和描述這一現(xiàn)象。

1.2 監(jiān)測技術(shù)相對落后

和西方發(fā)達國家相比，我國的氣象服務(wù)技術(shù)起步較晚，而且發(fā)展較慢，氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)無法實現(xiàn)全面覆蓋，導(dǎo)致很多區(qū)域存在遺漏現(xiàn)象。雖然現(xiàn)代氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對大氣變化的實時監(jiān)測，但如果大氣如果存在小規(guī)模的移動，往往會監(jiān)測不到，進而存在一定的遺漏現(xiàn)象。與此同時，天氣預(yù)報模型只能實現(xiàn)對大氣變化的近似模擬，并不能實現(xiàn)對大氣變化的完全模擬。

1.3 本土化程度較低

現(xiàn)階段，雖然各地區(qū)的氣象服務(wù)部門都引進了先進的氣象預(yù)測軟件來提高天氣預(yù)報的準確度、及時性，但卻沒有考慮到每個地區(qū)存在的差異，從而使得很多的設(shè)施、設(shè)備無法在當?shù)氐淖匀画h(huán)境下使用[2]。

1.4 缺乏預(yù)測經(jīng)驗

相對于自然，人類是渺小的，是微不足道的。同時，氣象運動無時無刻不在變化著，但由于人們的能力是有限的，并沒有關(guān)于天氣預(yù)報以及氣候預(yù)測的預(yù)測經(jīng)驗以及分析能力。

1.5 氣象分析技術(shù)有待提高

現(xiàn)階段，大氣運動產(chǎn)生了一系列的極端惡劣天氣，在這種情況下，給相關(guān)的氣象越策部門帶來了巨大的挑戰(zhàn)。但現(xiàn)有的氣象預(yù)測、分析工具并不能滿足當前氣候現(xiàn)象變化所需，因此需要積極地進行開發(fā)改進。

1.6 受預(yù)報員個人經(jīng)驗影響

任何一種預(yù)測模型所測得的數(shù)值，最后都需要人工來進行分析，并結(jié)合當?shù)貧夂虻膶嶋H特點進行相應(yīng)的歸納總結(jié)，最后再預(yù)報。由此不難發(fā)現(xiàn)，在天氣預(yù)報、氣候預(yù)測的過程中，個人因素也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

2 提高天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的技巧

2.1 加強氣象數(shù)據(jù)的統(tǒng)計

氣象數(shù)據(jù)是指天氣狀況的信息資料，具體包括提前天氣、氣候資料兩個方面。為了得到準確的氣象數(shù)據(jù)資料，當前我國已建立了完善的氣象臺站網(wǎng)絡(luò)，為氣象天氣預(yù)報、氣候預(yù)測打下了良好的基礎(chǔ)。在這種情況下，更應(yīng)積極加強臺站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)收集氣象數(shù)據(jù)資料的平臺，并進行相應(yīng)的統(tǒng)計，從而形成相應(yīng)的氣候統(tǒng)計量，獲得氣候變化規(guī)律、特征的重要資料，其中包括均值、頻率、總量等。通過對這一系列的氣候數(shù)據(jù)資料結(jié)合氣候變化規(guī)律進行整理分析，并最終計算出相應(yīng)的氣候指標。上述一系列數(shù)據(jù)可為我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展、水利工程建設(shè)、交通行業(yè)等各個部門的生產(chǎn)、規(guī)劃提供有效的參考依據(jù)[3]。

2.2 加強預(yù)測經(jīng)驗的總結(jié)

1）在總結(jié)經(jīng)驗時，要科學、合理地利用統(tǒng)計學、概率學等方面的知識，進而對當?shù)氐奶鞖忸A(yù)報以及氣候預(yù)測的大氣活動狀況進行更加準確的統(tǒng)計，并充分分析天氣預(yù)報的周期性、轉(zhuǎn)折性等一系列的大氣變化特征。2）通過建立完善的大氣運動規(guī)律分析體系，科學合理地計算分析每一階段的氣候變化數(shù)據(jù)，最大限度地減少天氣預(yù)報、氣候預(yù)測不準確等現(xiàn)象。3）應(yīng)格外注意對重大天氣變化、氣象現(xiàn)象的經(jīng)驗總結(jié)。天氣變化的地區(qū)性特征有著明顯的不同，而且受到下墊面地形的影響也較大，因此，應(yīng)積極對中尺度的氣象數(shù)據(jù)信息進行相應(yīng)的分析，從而掌握當?shù)貧庀笞兓囊?guī)律和特征。4）應(yīng)及時對所發(fā)生的一些典型的氣象變化過程進行深入的研究，并得出相應(yīng)的結(jié)論，這對今后的氣候預(yù)報有著重要的借鑒意義[4]。所以，應(yīng)在總結(jié)的基礎(chǔ)上，積極應(yīng)用現(xiàn)代氣象分析技術(shù)，準確地分析所檢測到的氣象數(shù)據(jù)信息，最大限度地降低預(yù)測結(jié)果的不準確性。

2.3 改善預(yù)測方法的使用

當前，我國氣象部門不僅加大了在氣象動力學方面的研究力度，而且在天氣預(yù)報以及氣候預(yù)測方面也應(yīng)用了氣候動力學的方法。氣候動力學所采用的是低溫熱動力學研究模式以及與月動力延伸預(yù)報模式，這樣就在很大程度上提高了我國天氣預(yù)報以及其后預(yù)測的準確度。具體來說，低溫熱動力學研究模式是利用地氣系統(tǒng)熱平衡以及大氣水平平衡方程所研究分析出的，然后結(jié)合氣溫、地溫預(yù)報方程，進而建立起一套完善的預(yù)測方程。月動力延伸預(yù)報模式可以說是我國所特有的一種預(yù)報模式，主要是利用了中期數(shù)值進行相應(yīng)的推算。現(xiàn)階段，利用動力學來對天氣預(yù)報以及氣候預(yù)測的城市，國家也越來越多，使得天氣預(yù)報以及氣候預(yù)測的準確度得到了明顯提高。

2.4 加強預(yù)測內(nèi)容的細化

準確而又及時的天氣預(yù)報對人們的生產(chǎn)、生活、工作具有重要作用。只有不斷細化天氣預(yù)報以及氣候預(yù)測的內(nèi)容，有效提升氣象服務(wù)水平，才能滿足時代發(fā)展所需?？梢哉f，細化預(yù)測內(nèi)容是全面提高預(yù)報準確度的有效方法。當前，天氣預(yù)報主要就是將3～5 d內(nèi)的天氣狀況，包括氣溫、降水、陰天、風，以及空氣質(zhì)量狀況等一系列方面的因素進行預(yù)報。而氣候的預(yù)測則是根據(jù)氣候的變化規(guī)律來推斷出來的。天氣預(yù)報和氣候預(yù)測都是為人們服務(wù)的，因此，可以將預(yù)測內(nèi)容細化到各個領(lǐng)域，如可以為航空部門提供航線氣象服務(wù)、還可以為交通部門提供交通氣象服務(wù)等，通過這樣的方式，將服務(wù)預(yù)測內(nèi)容細化，能夠在很大程度上提高天氣預(yù)報以及氣候預(yù)測的準確度。

2.5 提高氣象工作人員的水平

在天氣預(yù)報以及氣候預(yù)測的過程中，氣象工作人員的水平發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。整個氣象監(jiān)測過程，如儀器是否正常運轉(zhuǎn)、對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析、最后的發(fā)布等，都需要氣象工作人員的密切關(guān)注。由此不難看出，氣象工作人員在整個監(jiān)測過程中具有重要作用。在這種情況下，應(yīng)積極提高氣象工作人員的水平，通過定時定期的業(yè)務(wù)培訓、講座等方式，掌握先進的氣象監(jiān)測技術(shù)，全面提高業(yè)務(wù)水平及綜合素養(yǎng)，為天氣預(yù)報以及氣候預(yù)測工作提供強有力的人力資源保障。

3 結(jié)語

隨著近年來極端惡劣天氣的頻發(fā)，全面提高天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的準確度具有重要意義。應(yīng)采取有效手段，通過加強氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計、加強預(yù)測經(jīng)驗總結(jié)、改善預(yù)測方法、細化預(yù)測內(nèi)容、提高氣象工作人員的水平等一系列有效的措施，全面天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的準確度，為人們的生產(chǎn)、生活、工作提供更及時、更準確的天氣預(yù)報服務(wù)。

參考文獻：

[1] 李德帥，王式功，王金艷，等.一種新的綜合物理指數(shù)構(gòu)建及其在強降水預(yù)報中的應(yīng)用[J].地球物理學報，2016，59（6）：1957-1970.

[2] 張彩虹，吳昭澄.影響氣象預(yù)報準確率的因素研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015（18）：197.

[3] ?？?，彭新東，范廣洲，等.結(jié)合歷史資料的數(shù)值天氣預(yù)報誤差訂正[J].氣象學報，2015，73（2）：341-354.

[4] 王闊.利用歷史資料提取穩(wěn)定分量改進延伸期預(yù)報研究[D].蘭州：蘭州大學，2015.

（責任編輯：趙中正）