中小城市氣象服務需求與關鍵技術

茶文彥

摘 要：中小城市氣象服務需求不斷提高，這就對氣象服務質量提出了更高的要求。同時，關鍵技術需要進一步提升，以便做好新時期中小城市氣象服務工作。

關鍵詞：新形勢;中小城市;氣象服務需求;關鍵技術

中圖分類號：P429 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）26-0157-02

Meteorological Service Demand and Key Technologies

in Small and Medium Cities

CHA Wenyan

（Lincang Meteorological Bureau，Lincang Yunnan 677000）

Abstract： The demand for meteorological services in small and medium-sized cities is constantly increasing， which puts higher requirements on the quality of meteorological services. At the same time， key technologies need to be further improved in order to do a good job in meteorological services in small and medium-sized cities in the new era.

Keywords： new situation;small and medium-sized cities;meteorological service needs;key technologies

中小城市在發(fā)展中承受著非常大的環(huán)境壓力，環(huán)境污染較重，導致城市實際承載力下降。受全球氣候變暖的影響，中小城市遭受的各種極端天氣不斷增多，怎樣利用城市氣象服務城市安全運行、應對極端惡劣天氣等成為當前社會熱議的話題。新形勢下，人們需要對中小城市氣象服務需求進行深入分析，解決各種關鍵性技術問題，這樣才能更好地發(fā)揮氣象服務的作用，加快中小城市建設速度。

1 城市化影響分析

1.1 城市化氣候效應

在我國一系列利好政策刺激下，中小城市建設速度不斷加快，規(guī)模逐漸擴大，居住人口數量不斷增多。受規(guī)劃不科學等原因影響，部分中小城市出現了土地利用不合理、交通擁堵、廢棄物污染和水資源短缺等問題，這些都不利于中小城市環(huán)境的改善。

研究發(fā)現，城市熱島現象加劇了中小城市上空大氣層的不穩(wěn)定，更容易引發(fā)大氣對流現象，對流雨、對流云等經常出現。中小城市工業(yè)生產、交通工具等產生的廢氣不斷增多，造成局部大氣組分發(fā)生變化，導致大氣能見度等明顯降低，空氣當中的凝結核增多，給云、雨、霧等天氣的產生創(chuàng)造了條件，降水時間顯著增加。中小城市規(guī)模不斷增加，對大氣環(huán)流也具有深刻的影響。

1.2 城市化氣象災害效應

我國中小城市發(fā)展速度非?？欤A設施建設沒有完全跟上，如道路交通、城市排水等，這些配套系統相對脆弱，一旦出現氣象災害，其很難有效應對。中小城市中心區(qū)域被混凝土房屋建筑、瀝青道路等大量覆蓋，容易導致內澇。城市地表建筑物密集，不利于氣流運動，容易導致霧霾等天氣。中小城市中，各種高層建筑物不斷增多，計算機網絡、通信系統等容易成為雷擊的主要目標，造成人員財產損失;中小城市地表粗糙，嚴重影響氣流的正常運動，容易導致渦旋、穿堂風等“怪風”現象的出現，對過往的車輛和行人有很大威脅。

2 城市氣象服務的需求與挑戰(zhàn)

2.1 城市氣象預報信息服務需求

中小城市影響因素多，給災害天氣預報預警帶來很大困難，人們需要綜合考慮城市交通、電力運行和市政基建等因素，充分利用氣象服務，保障中小城市的安全穩(wěn)定運行。新形勢下，氣象部門需要對中小城市氣象災害進行有效的風險評估，對風險進行劃分，這樣才能對災害性天氣進行全面監(jiān)測，提前發(fā)布各種災害性預警預報。火災、環(huán)境災害等在中小城市發(fā)生的次數增多，人們需要做好現場氣象觀測等關聯性服務。

當前，中小城市舉辦的各種大型賽事活動增多，氣象部門需要強化不同階段的氣象預報，確保氣象預報、預警信息傳遞不出現延誤。隨著中小城市開發(fā)力度的加大，城市規(guī)劃和氣候變化應對工作的作用日漸凸顯，再加上各地大力發(fā)展旅游業(yè)，更是推動了城市氣象學理論與應用方法研究熱的出現。

2.2 氣象服務技術支撐的關鍵問題

當下，中小城市對氣象服務的要求不斷提高，“精、準、早、快”是新的發(fā)展方向，怎樣更好地提高中小城市氣象預報的監(jiān)測、預警能力成為一個關鍵問題。人們要加快精細化、全覆蓋預報關鍵技術的研究和應用，精準掌握中小城市災害性天氣的成因，深入了解災害性天氣。

結合相關研究，中小尺度天氣系統會導致中小城市局部出現暴雨。不同天氣現象的成因非常復雜，高溫、暴雨等天氣往往與中小城市的下墊面和邊界層等有關。很多中小城市的氣象監(jiān)測網都是根據天氣系統監(jiān)測的需要而進行規(guī)劃設計，無論是觀測密度還是內容都有很大的局限性，很難有效把握中小城市對天氣的影響，這些都影響中小城市氣象服務水平的提升。為此，人們需要結合中小城市發(fā)展需要，對氣象綜合觀測系統進行統籌謀劃與科學布設，立足中小城市規(guī)模發(fā)展基本情況，逐步形成冠層模式，加快精細數值預報模式建設，科學描述中小城市復雜的下墊面作用、地形等，為中小城市氣象預報工作提供科技支撐，切實提高局地環(huán)流等的數值模擬水平。

3 氣象服務支撐能力分析

3.1 城市氣象學及其應用分析

近年來，隨著中小城市的快速發(fā)展，中小城市氣象學研究也逐步深入，涵蓋了邊界層氣候研究、大氣環(huán)境分析等，各種應用研究主要針對中小城市日益明顯的熱島效應、內澇等災害性天氣形成機理。研究發(fā)現，今后10年內，我國中小城市發(fā)展規(guī)模將會進一步增大，集群化效應凸顯，天氣預報預警的準確性尤為重要，而大氣邊界層對天氣的形成起到決定性影響。當前，要對大氣邊界層進行深入研究，包括其結構特征的觀測以及數值模擬等，提升中小城市天氣預報預警水平。在中小城市快速發(fā)展的當下，對城市氣象學進行研究與分析具有重大意義，中小城市地形、下墊面等對各種強天氣的出現有直接影響。結合不少中小城市一線觀測，氣旋或鋒面經過中小城市時容易受到各種地形等的擾動，對天氣最終可能的落區(qū)、發(fā)展強度以及產生時間等構成直接影響。

3.2 成效氣象服務技術的支撐能力

結合當前一些氣象服務水平較高的中小城市研究來看，氣象服務支撐能力主要體現在以下幾個方面，包括對城市高影響天氣的有效監(jiān)測、精細預報以及大氣環(huán)境監(jiān)測預報技術方法等。

3.2.1 對城市高影響天氣的預測與精細預報。很多地方已經建立具有高分辨率的中小尺度氣象觀測網，開展了特種項目觀測等。但是，當前，在氣象觀測網實際布局中，重點是向災害性天氣系統監(jiān)測傾斜，針對旅游等特殊性行業(yè)用戶的專業(yè)專項監(jiān)測能力明顯不夠。不少地方還沒有將城區(qū)道路監(jiān)測、電線積冰監(jiān)測等內容納入觀測系統。當前，不少中小城市引入了天氣預警業(yè)務的自動臨近預報系統與快速更新循環(huán)中尺度數值預報系統，應用發(fā)現，其可以顯著提高中小城市預報的精準度，顯著提升了相關領域的針對性天氣預警預報服務水平。數值天氣預報變分同化要合理使用城市加密自動站，有效分析各種非常規(guī)資料數據，充分把握非常規(guī)數據對中小城市降水的影響。

3.2.2 城市大氣環(huán)境監(jiān)測預報和專項專業(yè)氣象服務。當前，要逐步建立針對中小城市的大氣成分觀測網，推動城市及周邊區(qū)域空氣質量數值預報等業(yè)務系統的發(fā)展，有效觀測城市邊界層和大氣環(huán)境移動狀況，有效分析中小城市大氣環(huán)流等的基本情況。同時，要有效整合中小城市現有的氣象觀測系統，將其更好地應用于道路交通安全保障等氣象預報信息系統中，為中小城市的發(fā)展提供更加專業(yè)的氣象服務。

3.2.3 其他類型。人們要立足實際情況，對中小城市的氣象災害風險源進行全面調查，科學評估暴雨、霧霾、大風等災害發(fā)展情況，以便有效開展城市氣象防災減災、預警預報等工作。同時，要加大中小城市發(fā)展對區(qū)域天氣的影響研究，針對性地探討相關應對策略，更好地體現氣象服務的前瞻性和規(guī)劃性。

4 結語

新形勢下，本文主要分析了城市化對天氣的影響，介紹了當前中小城市氣象服務的需求和面臨的挑戰(zhàn)，探索怎樣更好地為氣象服務提供關鍵技術支撐，以深入推進中小城市氣象服務建設。

參考文獻：

[1]蔣維楣，苗世光，張寧，等.城市氣象與邊界層數值模擬研究[J].地球科學進展，2010（5）：463-473.

[2]李善同.“十二五”時期至2030年我國經濟增長前景展望[J].經濟研究參考，2010（43）：2-27.