西北地区沙尘天气预报思路创新研究

邓生寅（青海机场有限公司格尔木机场分公司，青海 格尔木816000）

0 引言

在进行沙尘天气预测的过程中通过建立严格有序的逻辑，整合各级循环预测系统，气象要素和云图等各种资料，在结合气候背景的同时，综合运用各种诊断分析和预测技术对当地的气候条件进行概括，合理高效利用人机交互的预测方法，改进天气预报数值预报方法可以提高预报的准确性，使天气预报更有效地为当地经济服务，面对复杂的天气条件，如何建立严谨的思维方式也成为预报员关注的重点和难点。

1 西北地区沙尘天气特征研究

沙尘天气是一种高强度风沙灾害，在沙地面积占比重大的干旱或者半干旱地区较为多发，研究结果表明在大气气溶胶中西北地区的沙尘是主要成分，我国西北地区的沙尘基本落在黄土高原，沙尘天气对西北地区生态环境产生的恶劣影响正在以每年2460 平方公里的速度发展。中国西北地区是亚洲中部干旱地区的重要组成部分，也是世界上沙尘天气高发地区之一。其特殊的地形，气候和人类环境在沙尘天气的形成和发展中起着重要作用。西部地区生态系统的退化和破坏带来了一系列严重问题，此外在未来的100年中，特别是在西北地区，气温会出现大幅度的增加未来100年，中国的平均降水量还将增加，尤其是在西北地区。沙尘天气已经成为西北地区生态环境恶化的主要元凶，通过分析未来西北地区气候变化可能会对沙尘天气带来的影响可以提升该地区沙尘天气预测的准确性，所以有必要对西北地区的气候与沙尘天气之间的关系有一个清晰的了解。因此，在现有研究的基础上，对西北地区沙城天气预报的思路进行创新是十分必要的。

2 西北地区沙尘天气成因分析

沙尘天气的出现通常是多种复杂气候环境下各种因素综合作用的结果，在宏观气候和潜在地表条件一致的情况下，与有利的环流模式和天气系统配合使用是十分必要的，以分析沙尘的各种类型。在沙尘天气中可能会触发以下四种天气特征：锋面系统，雷暴和对流，热带干扰和上切低压可能引起沙尘天气。沙尘天气主要发生在春季和初夏，原因有五个：第一，下层表面充斥着沙尘和粉尘的来源以及特殊的地形条件。第二，冬季和半年中长期干燥冷冻，春季融化后表层土壤质量发生变化。第三，春季在西北地区部分高空存在强风。第四，春季西北地区高空气体稳定性低，可能会形成沙尘天气出现的气流特征。第五，春季是西北地区冷锋活动最频繁的季节，锋面之后可以形成强风，这是形成沙尘天气的最重要因素之一。

3 创新天气预报思路及方法的确定

预报沙尘天气首先需要从未来气压梯度和动量下传等方面预报风力，当确定有大风到来时，再对冷空气所经过的地表情况进行精准分析，最后确定沙尘天气的出现时间和区域，因此预报时应依次按以下更为合理的程序进行。

3.1 优化沙尘天气的数值预测模型，优化预报流程

从“七五”到“八五”期间，几种数值预报产品有了很大的提高，预报精度也大大提高了，数值预报产品在业务预测中起着越来越重要的作用，其对大气环流预测演变的预测比人工的预测具有明显的优势。因此，在预测过程中需要以数值预报产品的应用为基础进行沙尘天气的综合预报，并使用多种分析方法对沙尘天气的其他几种物理量进行综合分析，撰写明确概念和原因的预测指南实现对沙尘天气的准确预测。

3.2 充分利用人工智能技术

自1980年代中期以来，气象部门已在某些情况下广泛使用到人工智能技术，包括专家系统和人工神经网络。人工神经网络专家系统的最大优势在于，它对于小概率事件（如大雨，冰冻和其他灾难性天气）具有一定的预测意义。因此，利用人工智能技术来建立和建立严酷的天气预报系统具有广阔的应用前景。

3.3 建立沙尘天气预报模型

充分分析西北地区近年来沙尘天气状况与不同天气预报模型的相关性，进而确定与实际状况最为吻合的西北地区沙尘天气预报模型。天气预报模型建立的正确性至关重要，分析和判断未来当地天气系统及其受影响部分的主要结构特征；再次，调查其中可能存在的相应中小型系统的迹象，并分析当地的天气情况和天气情况：然后，了解，判断和修改一些常用数值产品的预测，然后接受指导考虑下一个更高层次的预报单位，并与当地天气预报的动态模型相结合得出更为科学的预报结果。在此基础上，对设备的结果进行综合总结，最终确定出自己的预测结果：最后，听取预测技巧，意见和其他单位咨询的预测结果，找出分歧，完善和完善预测技巧。将前一天的预测结果与实际天气状况进行比较，找出差异，分析差异的来源，并在以后的预测中加以考虑。

3.4 预报思路的总结和预测着眼点总结

从以上分析可以看出，西北地区的沙尘天气不仅与天气总体环流的背景和地形有关，而且与系统的强度和协调性密切相关。中高海拔每一层的物理量。如何根据现有数据对西北地区沙尘天气进行天气预报，应遵循以下预报思路：熟悉西北地区的地形特征，了解沙尘的时空分布特征；建立相应的沙尘天气预报西北地区的模型；根据数值预测，应该是有意义的。当天气系统出现时，您应该提前注意它，采用4-7 天跟踪，3 天预报，1～2天预警策略，以确保没有遗漏。主要天气系统；分析各种物理量场的分布特征，大小和组合。导致西北地区发生沙尘天气；与同期历史数据分析相比，在预报沙尘天气时，应进一步细化西北地区沙尘天气发生的时间和幅度。利用卫星云图和雷达数据获得更紧密的监控工作。

沙尘天气预报系统在信息采集阶段需要以要素指导预报为基础，对本地区和周边的天气环流形势进行实时的了解与监测，并采用数值预报产品对沙尘天气中高空、地面气流环流形式和其他物理量进行检测，最后采用人工智能技术给出更为准确的沙尘天气预报结果。

预报沙尘天气应从以下几个方面考虑：产生高空急流及其产生的地点时，应考虑其变化，高空西北的形成和维持。亚洲的气流锋面和高空冷槽在运动过程中是否存在深化发展的条件，槽后部的强风区域以及强冷对流，旋风和低压产生和发展条件，高压脊的产生，发展和东迁等条件。

4 结语

沙地在西北地区占很大面积，沙尘天气对生态系统具有重要影响。沙尘作为一种灾难性天气，给西北地区的经济和人民生活水平带来了严重的消极影响，对沙尘天气的准确预报可以大大提升政府、人民和相关部门灾难损失预防工作的质量，降低沙尘天气给地区可持续发展带来的损失。因此，研究西北地区的沙尘天气具有不容小觑的现实意义，探究西北地区沙尘天气预报思路的创新可以有力推动当地提升沙尘天气预报质量工作的前进步伐。