天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)培訓(xùn)材料設(shè)計(jì)

顏石 楊琨

摘 要：收集典型天氣過(guò)程，將天氣過(guò)程分析所需各類數(shù)據(jù)資料分類分檔，并于所收集的天氣預(yù)報(bào)歷史個(gè)例進(jìn)行技術(shù)分析，統(tǒng)一編撰成供新入職預(yù)報(bào)員學(xué)習(xí)的培訓(xùn)材料。

關(guān)鍵詞：天氣預(yù)報(bào);業(yè)務(wù)培訓(xùn);歷史個(gè)例

目前，新進(jìn)預(yù)報(bào)員在預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)積累，預(yù)報(bào)思路形成上要花比較長(zhǎng)的時(shí)間。主要原因是日常值班工作中每年遇到的重大天氣過(guò)程次數(shù)有限，總結(jié)典型個(gè)型機(jī)會(huì)少。而對(duì)典型天氣過(guò)程的分析總結(jié)對(duì)預(yù)報(bào)員預(yù)報(bào)思路的形成很有幫助。因此，通過(guò)收集整理典型天氣過(guò)程資料，建立歷史個(gè)例庫(kù)，開(kāi)展歷史個(gè)例訓(xùn)練與考試模擬，幫助學(xué)生在最短時(shí)間內(nèi)，以最便捷的方式全面掌握天氣預(yù)報(bào)分析方法就顯得尤為重要。

1 材料編撰思路

1.1 重大天氣過(guò)程收集

通過(guò)統(tǒng)計(jì)地面觀測(cè)數(shù)據(jù)挑選出近年來(lái)影響湖南的重大天氣過(guò)程，其中暴雨天氣過(guò)程55個(gè)，寒潮天氣過(guò)程34個(gè)，低溫雨雪冰凍天氣過(guò)程6個(gè)。同時(shí)收集到2016—2018年度全國(guó)強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程統(tǒng)計(jì)表，并從中挑選出影響湖南的強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程38個(gè)。從湖南省年度氣候影響評(píng)價(jià)中挑選出大霧天氣過(guò)程12個(gè)。

1.2 典型天氣過(guò)程選取

從收集的近年來(lái)影響湖南的重大天氣過(guò)程中分別選取典型的暴雨、強(qiáng)對(duì)流、暴雪、大霧、寒潮、低溫雨雪冰凍天氣過(guò)程各1個(gè)。個(gè)例選取時(shí)綜合考慮了天氣過(guò)程的典型性和天氣過(guò)程各類預(yù)報(bào)分析數(shù)據(jù)的完整性，有利于預(yù)報(bào)員對(duì)歷史個(gè)例進(jìn)行預(yù)報(bào)思路的推演。

2 典型天氣過(guò)程技術(shù)分析

2.1 暴雨

選取2017年8月10—14日暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單技術(shù)分析。這次暴雨天氣過(guò)程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，影響范圍廣，累計(jì)雨量大、小時(shí)雨強(qiáng)大。常規(guī)資料分析表明：200hPa副散，利于低層輻合。500hPa副高穩(wěn)定少動(dòng)，湖南位于副高邊緣，高原東部有低槽東出，帶動(dòng)中低層有弱冷空氣南壓影響我省。700、850hPa西南急流加強(qiáng)，切變線位于湘北，強(qiáng)降水出現(xiàn)在低空急流的左側(cè)及切變線的南側(cè)。地面有弱冷空氣南下。

2.2 強(qiáng)對(duì)流

選取2018年3月4日強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。2018年3月4日，湖南發(fā)生一次區(qū)域性強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程，早上（07：00）開(kāi)始有對(duì)流單體由廣西移入我省湘西南地區(qū)，并逐漸發(fā)展東移北上，上午湘西南、湘中、湘東一帶受風(fēng)雹襲擊，午后對(duì)流天氣有明顯間歇，傍晚前后風(fēng)雹再次由湘東北發(fā)展，并東移南壓，湘東、湘西南地區(qū)再次受風(fēng)雹襲擊。這次強(qiáng)對(duì)流過(guò)程范圍廣、強(qiáng)度大、局地性強(qiáng)，是一次混合型強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程，主要以風(fēng)雹天氣為主，短時(shí)強(qiáng)降水為20—30mm/h，整個(gè)過(guò)程的影響區(qū)域具有一定的疊加性，多地重復(fù)受災(zāi)。其中，2018年3月4日08：00—13：00時(shí)段，雷暴大風(fēng)天氣集中而明顯，且風(fēng)力大（90%的9級(jí)大風(fēng)發(fā)生該階段），局地并伴有冰雹天氣發(fā)生;4日16：00—5日05：00時(shí)段，相交于4日上午雷暴大風(fēng)天氣較為分散，但降雹區(qū)域更大、強(qiáng)度也更強(qiáng);4日13：00—16：00時(shí)段是這次強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程的間歇期。常規(guī)資料分析表明：3月4日08時(shí)，湖南省位于500hPa高空槽前，槽前的正渦度平流有利于低層輻合抬升;500、850、925hPa西南急流強(qiáng)盛，為本次過(guò)程帶來(lái)充分的水汽;500hPa有一冷槽，同時(shí)850hPa有一暖脊，且850hpa、925hPa切變線均位于湘西北一帶。地面輻合線位于湘西南到湘中一線，為這次強(qiáng)對(duì)流提供了有利的觸發(fā)條件。從天氣系統(tǒng)整體配置看，這一階段強(qiáng)對(duì)流發(fā)生輻合孫繼松和許愛(ài)華等提出的“低層暖平流強(qiáng)迫類”，對(duì)應(yīng)強(qiáng)對(duì)流天氣主要有冰雹和雷暴大風(fēng)等，并伴有局地的短時(shí)強(qiáng)降水。

3月4日20時(shí)，500hPa高空槽東移至湘北一帶，850hPa切變線南壓，一方面，湘中以南地區(qū)850hPa以下西南急流繼續(xù)維持;另一方面，在湘北地區(qū)850hPa偏北急流逐步建立;強(qiáng)烈的冷暖平流交匯導(dǎo)致斜壓鋒生和強(qiáng)烈的輻合抬升;并由鋒面觸發(fā)。從天氣系統(tǒng)整體配置看，這一階段強(qiáng)對(duì)流發(fā)生符合“斜壓鋒生類”，同樣對(duì)應(yīng)冰雹和雷暴大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水等混合型強(qiáng)對(duì)流天氣。

2.3 暴雪

選取2011年1月17—20日暴雪天氣過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單技術(shù)分析。暴雪天氣過(guò)程降雪強(qiáng)度大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，積雪范圍廣，并伴隨一定強(qiáng)度的冰凍。2011年元月17—20日，湖南省平均過(guò)程降雨（雪）量為23.9mm，有35個(gè)縣（市）過(guò)程降雨（雪）量在30mm以上，全省共有69個(gè)縣（市）出現(xiàn)暴雪天氣，最大過(guò)程降雨（雪）量為46.2mm，出現(xiàn)在益陽(yáng)。常規(guī)資料分析表明：200hPa急流加強(qiáng)南壓向東傳播;500hPa南支系統(tǒng)活躍，南支槽與中緯度低槽同位相疊加，低槽經(jīng)向度加大并緩慢東移，副高東退至120°E附近;700hPa西南急流加強(qiáng);850hPa鋒區(qū)較長(zhǎng)時(shí)間維持在25°N附近;地面貝加爾湖以西冷中心繼續(xù)增強(qiáng)，中心強(qiáng)度達(dá)1066hPa，湖南省處于高壓底部，不斷有冷空氣補(bǔ)充南下，華南準(zhǔn)靜止鋒建立并維持。烏拉爾山前部南下的冷空氣與來(lái)自孟加拉灣及南海的暖濕氣流在湖南長(zhǎng)時(shí)間交匯產(chǎn)生鋒生強(qiáng)迫，在靜止鋒區(qū)上界形成強(qiáng)輻合上升運(yùn)動(dòng)，是湖南大范圍暴雪天氣持續(xù)的主要原因。[1，2]

2.4 大霧

選取2018年12月17—18日霧霾天氣過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單技術(shù)分析。這次霧霾天氣過(guò)程影響范圍廣，霧霾交替出現(xiàn)，日變化明顯，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，出現(xiàn)濃霧。常規(guī)資料分析表明：500hPa高空西北氣流控制;700hPa西北氣流，溫度露點(diǎn)差大;850hPa反氣旋，溫度露點(diǎn)差大;1000hPa靜風(fēng)，濕度大;地面靜風(fēng)，晴空，濕度大近于飽和。上干下濕，有逆溫層結(jié)。

2.5 寒潮

選取2018年1月23—27日的寒潮天氣過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單技術(shù)分析。這次寒潮天氣過(guò)程影響范圍廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，降溫幅度大，最低氣溫全省均降至0℃及以下。過(guò)程降雪強(qiáng)度大，積雪范圍廣，期間出現(xiàn)了雨凇、大風(fēng)。常規(guī)資料分析表明：200hPa高空急流，有抽吸作用;500hPa冷渦東移，后期上游低槽東移;700hPa低渦、人字形切變;850hPa低渦、切變、急流;925hPa急流輸送水汽，鋒區(qū)加強(qiáng)。

2.6 低溫雨雪冰凍

選取2015年1月28—31日低溫雨雪冰凍天氣過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單技術(shù)分析。這次低溫雨雪冰凍天氣過(guò)程的降水影響范圍廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，降水相態(tài)復(fù)雜，雪線南移過(guò)程中降雪間歇，積雪影響范圍廣、強(qiáng)度大、時(shí)間長(zhǎng)，出現(xiàn)了雨凇，平原地區(qū)偏北風(fēng)加大。主要影響系統(tǒng)：200hPa高空急流南壓;500hPa冷渦、淺槽、南支槽;850hPa低渦、切變、急流、鋒區(qū);925hPa偏東回流、鋒區(qū);地面冷高壓中心氣壓值達(dá)到1062hPa，1030hPa等壓線壓至湘北，不斷有冷空氣補(bǔ)充南下。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）典型天氣過(guò)程歷史個(gè)例集作為預(yù)報(bào)員培訓(xùn)課程開(kāi)發(fā)的一個(gè)項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)對(duì)新進(jìn)預(yù)報(bào)員進(jìn)行有針對(duì)性地培訓(xùn)。

（2）典型天氣過(guò)程歷史個(gè)例集可與在線培訓(xùn)課程相結(jié)合，供預(yù)報(bào)員隨時(shí)使用學(xué)習(xí)。

（3）典型天氣過(guò)程歷史個(gè)例集需要持續(xù)更新補(bǔ)充，才能充分發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳紅專，葉成志，龍麗華.2011年1月湖南罕見(jiàn)持續(xù)性暴雪天氣成因分析[J].暴雨災(zāi)害，2012，31（2）：141-148.

[2]姚蓉，葉成志，田瑩，張海，唐杰.2011年初湖南暴雪過(guò)程的成因和數(shù)值模擬分析[J].氣象，2012，38（7）：848-857.

資助項(xiàng)目：湖南省氣象局2020年短平快課題項(xiàng)目（XQKJ20B031）

作者簡(jiǎn)介：顏石（1981— ），男，湖南長(zhǎng)沙人，本科，中級(jí)工程師，研究方向：氣象教育培訓(xùn)。