摘 要:随着社会经济的快速发展以及互联网的逐渐普及,对于天气进行的预报工作大都集中在了对各种不同数值预报产品的可靠性及可行性的分析上。本文重点对短期天气预报分析流程和技巧进行总结探讨。
关键词:短期天气预报;分析流程;技巧;数值预报产品
目前,天气预报在人们的日常生产生活中占据重要内容,短期天气预报主要是指时效性为24~72h内的天气预报。以天气学为主要原理的短期预报,需要根据预报人员自身的经验和物理定性关系为基础的天气学模式,而以统计学原理为基础的统计学模式,这两种的人为主观性较强,在预测过程中还有很大的局限性存在。动力学模式主要是利用气象要素的分布与未来天气之间的关系建立起来的,这种预报方法更加直观,其应用范围较广,在气象部门中被广泛使用。
一、短期天气预报分析流程
气象台站短期天气预报分析思路是:预报接班、检查上班预报服务情况、修正和分析不同类型电子版天气图、分析天气形势和天气系统、使用指标站的气象要素、结合预报经验、分析气象要素变化、对雷达资料和卫星云图的应用、分析数值预报产品等过程。预报工作人员应根据预报流程设定步骤和分析时间,之后将分析依据和结论填写在对应的位置上。使用这种业务流程对短期天气进行预报分析有很大的缺点存在,预报思路不清晰,同时缺乏精细化的天气预报分析流程。有一部分预报人员对于海量的气象信息资料根本无从着手,始终处于混乱的状态中,这样的预报很难被大众接受。所以,在当前这样的背景下,建立起完善、科学的天气预报分析流程显得至关重要。
1.建立两个三维概念。大气层相当于一个立体的空间结构,同岩石圈、水圈及生物圈之间具有密切联系。大气层随时间变化而发生变化。所以,预报人员在对天气进行分析的过程中需要建立起两个分析天气预报的三维概念。第一个三维概念主要是建立天气图分析过程中所形成的各种气象要素场、时间场及空间场;第二个三维概念则是三维时空概念,就是在对天气预报进行制作的过程中需要形成上下、左右、前后等不同方面的立体分析思路。
2.天气预报分析流程。当前,气象部门可以使用的气象资料种类较多,这里只针对大部分气象部门普遍使用的气象资料进行分析。根据这些气象资料建立了短期天气预报分析流程:从过去—现在—未来;从高空—低空,从上游—下游,从常用资料—辅助资料,从主要气象要素—次要物理量场。在对过去或者现在某时间段的天气实况进行分析的过程中,需要结合天气实况、温度、湿度、风、MICAPS实况图、雷达图、卫星云图以及自动气象站资料。在分析MICAPS实况图的过程中应根据先地面,再高空,最后低空的顺序进行。分析雷达图时应依次从上游—本地—下游的顺序。目前,气象部门使用的数值预报产品主要包括有欧洲数值中心、日本传真图等。对于有实力的台站来说,还建立起了WRF、MM5、ARPS等不同种类的中尺度预报模式,因这些中尺度模式的使用时间较短,再加上适用范围限制,很多预报员还没有充分认识到这些模式的稳定性和准确性,只能将其看做是辅助工作的一种,对其的使用频率还较低。
二、主观分析在短期天气预报中的应用
1.气象图主要内容。人们平时看到的天气预报,通常会有地图出现,上面有各个地区在同一时间内的温度、湿度等气象要素信息,这就是天气图。天气图上面的数据信息代表实际的观测结果,主要是将不同地区在同一时刻的气象要素结果汇总之后填写在同一张图上,可以确保不同地区的人们直观的看到本区域内某一时刻的天气情况,也可以据此推测天气的变化情况。对于台站内的工作人员来说,通常会绘制高空和地面两种代表天气的天气图作为参考,天气图的底图上需要详细填写出各个观测站提供的气象要素信息。
2.地面天气图的绘制。气象台接收到某区域内的气象要素数据信息后,结合相关的业务规范将这些信息一一填写到特制的地图上,填写之后要做好分析工作,分析完成后的地面天气图就被人们称之为地面实况分析图,简称地面图。将观测到的气象要素数据信息填写到地面图上,不仅可以将地面的天气实况直接反映出来,还可以将部分高空天气情况间接表示出来。
3.地面天气图的有效分析。在填制完成地面天气图后,可以很清楚看到不同区域天气情况,如果要看出整个区域天气情况,还要结合几方面详细分析地面天气图上的观测数据信息,将气压相同的各点连接起来分析海平面等压线,这样就能反映出海平面的气压场;分析等3h的变压线,在对其分析过程中主要是使用平滑断线将各个地区3h内气压变量相同的地点连接成线。
4.地面天气预报图的详细介绍。通常情况,气象台站每天都要分析四次地面天气图,对于预报人员来说需要结合几张连续的天气图来分别识别不同种类的天气系统,要认真分析不同天气系统的发生、发展规律以及移动路径。借助于外推法、物理分析法以及引导气流等相关分析方法,后结合其他相关资料,对天气系统在未来一段时间内的移动路径和发展情况进行预报。这种天气预报准確性受到预报方法和预报人员自身经验影响,预报人员自身主观判断能力和预报经验影响很大,所以又称为主观预报。
5.分析卫星云图的影响系统。卫星云图分析的重点是天气带的位置,判断云系的发展变化,判断是否有锋面云系进入到预报地区,卫星云图可以有效弥补地面测站不足。
6.进行预报思路的汇总与编写。在分析完形势图之后,要将数值预报图调出来,认真分析预报结果之间的差异,分析是否出现漏洞和可能出现的原因。通过分析高空图和地面图,之后根据数值预报和一些辅助资料进行预报。预报主要包括有主要天气、最低气温、最高气温、风向风速。温度预报应结合历年平均气温和天气还有近几日的温度。
预报思路是否正确直接对此次天气预报的成功率产生影响,对预报人员来说预报思路是做好天气预报工作的根本。首先,对近期大型环流背景和主导系统的发生发展进行分析和判断,其次,为未来一段时间内将会对当地天气系统产生影响及影响部位的主要结构特征进行分析、判断;接着,应认真考察局部地区的天气实况以及气象条件;然后,结合几种数值预报产品给出的结论进行一系列的分析、判断和订正,并使用科学合理的方法认真考虑上一级预报单位的指导预报意见,同时还要还要根据当地天气建立起来的动力统计解释模型的预报和统计学综合预报的结果进行分析,并在此基础上做好汇总制定出短期预报;最后,应认真听取其他单位会商的预报思路、意见以及预报结果,并找出差别,不断改进和完善预报思路。将前1d的预报结果和天气实况进行对比分析,找出两者之间的差异,并认真分析差异源,并在以后的预报中进行综合考虑。
参考文献:
[1]雷智丰.浅析短期天气预报分析流程和技巧[J].科技资讯,2015(31).
[2]石雪,蒋学礼.浅析短期天气预报分析流程和技巧[J].农业与技术,2013(7).
作者简介:何梓牧(1995-),男,汉族,甘肃省民勤县人,本科大气科学专业在读。