區(qū)縣級(jí)短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警中三圈預(yù)警的探索

高維英，謝在發(fā)，李 明

(1.陜西省氣象干部培訓(xùn)學(xué)院，西安 710016；2.陜西省氣象學(xué)會(huì)，西安 710016；3.陜西省氣候中心，西安 710014)

陜西省氣象局已經(jīng)進(jìn)行了多次縣級(jí)短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)的培訓(xùn)[1]。在培訓(xùn)實(shí)習(xí)[2-3]中，預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)人員普遍反映，面對(duì)突發(fā)的災(zāi)害性天氣，短時(shí)間內(nèi)做出的預(yù)警產(chǎn)品質(zhì)量低，預(yù)報(bào)服務(wù)滯后，預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)中經(jīng)常出現(xiàn)顧此失彼的情況，因此有必要進(jìn)一步探索市縣級(jí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警思路。在實(shí)際業(yè)務(wù)中，預(yù)報(bào)人員對(duì)于災(zāi)害性天氣預(yù)警仍以衛(wèi)星產(chǎn)品、多普勒雷達(dá)產(chǎn)品、多普勒雷達(dá)回波外推產(chǎn)品和自動(dòng)氣象站的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)資料為主要依據(jù)[4-6]，目前最常使用的方法為利用計(jì)算機(jī)對(duì)強(qiáng)對(duì)流云所產(chǎn)生的強(qiáng)回波或自動(dòng)站產(chǎn)生的強(qiáng)天氣現(xiàn)象進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警[7]。自動(dòng)報(bào)警軟件的使用提高了預(yù)報(bào)服務(wù)人員的工作效率，但同時(shí)又弱化了預(yù)報(bào)服務(wù)人員的主觀能動(dòng)性。

三圈預(yù)警預(yù)報(bào)預(yù)警理念出現(xiàn)較早，但在陜西預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)中并未應(yīng)用。近年來(lái)，北京氣象干部學(xué)院引進(jìn)美國(guó)短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警培訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)以預(yù)報(bào)任務(wù)為主線，搭建了理論和預(yù)報(bào)技能的橋梁，成為新的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)培訓(xùn)平臺(tái)。為了提高預(yù)報(bào)服務(wù)質(zhì)量，尤其是在提高災(zāi)害性天氣短時(shí)臨近預(yù)報(bào)服務(wù)準(zhǔn)確率的同時(shí)能提高預(yù)報(bào)服務(wù)的及時(shí)性，根據(jù)多年的預(yù)報(bào)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)及在短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警教學(xué)案例中的嘗試，立足陜西短時(shí)預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)，將三圈預(yù)警與美國(guó)短臨預(yù)報(bào)預(yù)警培訓(xùn)思路相結(jié)合，探索適合本地的最新短臨預(yù)報(bào)預(yù)警新思路與培訓(xùn)的新方法。

1 三圈預(yù)警區(qū)的建立

中尺度分析場(chǎng)、自動(dòng)氣象站、高分辨率衛(wèi)星和雷達(dá)產(chǎn)品是短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警的主要監(jiān)測(cè)工具，因此在建立三圈預(yù)警時(shí)主要考慮這幾種工具的使用。其基本原則為：以本區(qū)預(yù)報(bào)預(yù)警責(zé)任區(qū)為中心，配合市縣短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)建立三個(gè)圈層，分別為提前警示層、提前預(yù)警層和警報(bào)發(fā)布層。具體做法為：(1)根據(jù)自動(dòng)氣象站資料分類(lèi)統(tǒng)計(jì)影響本區(qū)域的大風(fēng)、冰雹、暴雨等強(qiáng)對(duì)流天氣，根據(jù)其所對(duì)應(yīng)的中尺度分析場(chǎng)、雷達(dá)資料和衛(wèi)星云圖資料，分析引起不同類(lèi)別的災(zāi)害性天氣所對(duì)應(yīng)雷達(dá)產(chǎn)品及衛(wèi)星云圖產(chǎn)品特征；(2)根據(jù)各類(lèi)災(zāi)害性天氣的雷達(dá)產(chǎn)品及衛(wèi)星云圖產(chǎn)品特征，分別確定影響本地的災(zāi)害性天氣在提前警示、提前預(yù)警和警報(bào)發(fā)布時(shí)間段內(nèi)的平均位置，以本地的行政中心為圓點(diǎn)，以提前警示、提前預(yù)警和警報(bào)發(fā)布時(shí)間段內(nèi)的平均位置為半徑建立三圈預(yù)警區(qū)。

2 三圈預(yù)警區(qū)預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品的制作

高質(zhì)量的服務(wù)離不開(kāi)高質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)產(chǎn)品，三圈預(yù)警區(qū)的建立，有助于預(yù)報(bào)服務(wù)人員對(duì)災(zāi)害性天氣的提前預(yù)判，提醒預(yù)報(bào)服務(wù)人員加強(qiáng)災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)，明晰了產(chǎn)品的發(fā)布時(shí)間。當(dāng)中尺度分析場(chǎng)、高分辨率衛(wèi)星云圖及雷達(dá)圖上出現(xiàn)的強(qiáng)天氣特征進(jìn)入提前警示層時(shí)(由于提前警示層距離責(zé)任區(qū)距離較遠(yuǎn)，雷達(dá)圖上強(qiáng)天氣特征可能表現(xiàn)不明顯，此時(shí)可重點(diǎn)監(jiān)測(cè)中尺度分析場(chǎng)和衛(wèi)星云圖資料)，可根據(jù)自動(dòng)氣象站天氣要素的提示進(jìn)行0～12 h短時(shí)臨近預(yù)報(bào)的制作；當(dāng)中尺度分析場(chǎng)、高分辨率衛(wèi)星云圖及雷達(dá)圖上出現(xiàn)的強(qiáng)天氣特征進(jìn)入提前預(yù)警層時(shí)(由于提前預(yù)警層距離責(zé)任區(qū)較近，可重點(diǎn)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星云圖和雷達(dá)資料上的強(qiáng)天氣特征，尤其是雷達(dá)資料強(qiáng)天氣特征的挖掘和分析)，可根據(jù)自動(dòng)氣象站天氣要素實(shí)況和對(duì)最新時(shí)次新資料的分析，對(duì)0～12 h短時(shí)臨近預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)一步的修訂，發(fā)布0～3小時(shí)預(yù)報(bào)預(yù)警；當(dāng)高分辨率衛(wèi)星云圖及雷達(dá)圖上出現(xiàn)的強(qiáng)天氣特征進(jìn)入警報(bào)發(fā)布層時(shí)(由于警報(bào)層和提前預(yù)警距離時(shí)間更近，加之衛(wèi)星分辨率遠(yuǎn)不及雷達(dá)的分辨率高，可重點(diǎn)監(jiān)測(cè)雷達(dá)資料上的強(qiáng)天氣特征)，再根據(jù)自動(dòng)氣象站天氣要素實(shí)況，對(duì)0～3 h短時(shí)臨近預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的修訂，發(fā)布0～2 h預(yù)報(bào)預(yù)警。

3 三圈預(yù)警方法的培訓(xùn)

三圈預(yù)警方法是短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警的一種新思路，需要經(jīng)過(guò)一定的培訓(xùn)才能得到很好的應(yīng)用。2016—2018年陜西省氣象干部培訓(xùn)學(xué)院先后舉辦了3期“市縣短臨預(yù)報(bào)預(yù)警及服務(wù)提高班”。在培訓(xùn)班上，實(shí)習(xí)教師以2012年7月15日陜西北部綏德氣象站出現(xiàn)的強(qiáng)對(duì)流天氣(出現(xiàn)大風(fēng)、冰雹、暴雨)為個(gè)例，利用三圈預(yù)警方法進(jìn)行了預(yù)報(bào)和產(chǎn)品制作。在培訓(xùn)中應(yīng)用了中國(guó)氣象干部培訓(xùn)學(xué)院引進(jìn)的美國(guó)短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警培訓(xùn)系統(tǒng)的培訓(xùn)思路。該思路將歷史上發(fā)生的災(zāi)害性天氣按照系統(tǒng)的發(fā)展演變?cè)O(shè)置為多個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，在每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上再設(shè)置多個(gè)預(yù)報(bào)任務(wù)，在訓(xùn)練中如同歷史個(gè)例天氣重現(xiàn)一樣，增強(qiáng)學(xué)員培訓(xùn)的興趣并同時(shí)提高了培訓(xùn)的針對(duì)性，使得學(xué)員在很短的時(shí)間內(nèi)理論和實(shí)踐水平有一個(gè)較大的提升。對(duì)于三圈預(yù)警方法的培訓(xùn)，可以分別在提前警示層、提前預(yù)警層和警報(bào)發(fā)布層進(jìn)行時(shí)間節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，并在各個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)監(jiān)測(cè)資料的不同，設(shè)置對(duì)不同系統(tǒng)的理論或圖形特征分析，并提出系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展演變的趨勢(shì)和可能發(fā)生的天氣現(xiàn)象，完成各個(gè)時(shí)段預(yù)報(bào)產(chǎn)品的制作。在3期的培訓(xùn)中，學(xué)員普遍反映該方法非常有效，避免了預(yù)報(bào)產(chǎn)品制作匆忙的情況，提高了預(yù)報(bào)產(chǎn)品的準(zhǔn)確率，為服務(wù)贏得了時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

2015—2017年，在陜西省區(qū)縣局短時(shí)臨近預(yù)警培訓(xùn)班的教學(xué)中，應(yīng)用三圈預(yù)警和美國(guó)的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警思路進(jìn)行個(gè)例實(shí)習(xí)，取得了良好的培訓(xùn)效果；但由于該方法尚未在陜西普及，加之培訓(xùn)缺乏系統(tǒng)支撐(中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院建立有專(zhuān)用系統(tǒng))，還需要對(duì)方法進(jìn)行更好的完善，同時(shí)也需要多方籌措資金加快系統(tǒng)的建立。