浅谈短期天气预报的分析流程及技巧论文_刘辉

浅谈短期天气预报的分析流程及技巧论文_刘辉

(高安市气象局,330800)

摘要:随着社会经济的快速发展和人们生活水平的不断增强,社会大众和各个行业对气象服务的需求不断加强,天气预报在人们的日常生产、生活和工作中发挥着十分重要的作用。基于此,本文重点探讨短期天气预报的分析流程和技巧。

关键词:短期天气预报 预报思路 分析流程 数值预报

引言

短期天气预报就是指时效为24~72h的天气预报,短期天气预报常用的预报模式主要包括有天气学模式、统计学模式和数据动力学模式。其中以天气学为主要原理,将气象经验和物力定性关系进行结合的天气学模式,以及根据统计学原理为基础的统计学模式存在一定的弊端,其人为主观性特点较为突出,在气象预测中还具有一定的局限性;而通过当前气象要素的分布与未来天气之间的物理定量关系建立起的动力学模式,引用了计算机系统,使得计算方法较为精确,输出的数值具有客观性特征,这种数值预报方法的客观性特点突出,在气象部门中使用的较为广泛。

1 天气预报思路的建立

1.1 500hPa高空图北支系统环流形势

分析500hPa处欧亚中高纬度地区的大气环流背景,可以从西向东对具体系统进行查看。西边主要是指大西洋,重点对大槽、高脊等进行检查,随着时间的变化其强度是否发生变化;紧接着使用科学有效的方式判断欧洲天气形势,是否有大型天气系统影响我国。

1.2 500hPa高空图南支系统环流形势

在对中低纬度地区进行分析时,主要包括天气形势和影响系统;判断可能对本地产生影响的中小尺度系统,可以结合中心数值预报,预报中小尺度系统可能到来的事件和可能出现的天气情况等。

1.3 700hPa高空环流形势

对于700hPa处的中低空天气图来说,首要分析大的环流形势,是否有风向辐合带;南海地区的水汽输送通道是否打开,对比各个站点的温度露点差,并结合该数值判断水汽量;预报区域内的上空是否有辐合,未来一段时间内该区域是否有降水天气产生。

1.4 850hPa低层环流形势

风切变现象是否在低层处出现,需要了解风切变的移动大都是过程性的天气位置;低层处的水汽含量是否充裕,是否有水汽水汽输送存在;是否存在等温线密集区,该地是否在锋区内。通常情况下,等温线密集区内出现锋区的概率较大。

1.5 地面图形势

检查主要天气带的位置,通过对地面图上的锋区附近3h变压、24h变压、变温和天气状况进行分析,判断锋面位置,并对移动速度、发展路径及未来影响区域进行预测。

1.6卫星云图影响云系

在卫星云图的作用下可以通过自身经验分析主要天气带的大概位置;对云系的发展变化进行判断,在预报落区内是否有锋面云系,自气象部门使用卫星云图资料以来,增强了短期天气预报的准确率水平。

1.7预报思路汇总和编写

在对天气形势图进行分析完成后,可以将数值预报图调取出来,认真检查预报结果中是否存在误差,并针对异常问题找出原因和相应的处理对策。将地面图、高空图、数值预报和辅助资料进行结合起来,可以有效增强短期预报的精确度。短期天气预报中应涵盖有主要天气、最高气温、最低气温、风向风速等数据信息。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,在预报温度时可以将历年平均和临近平均气温进行结合。预报思路是否正确直接关系到天气预报的成功率,同时还是预报工作的根本。

2 短期天气预报分析流程

对于气象台来说,在制作和分析短期天气预报中,也有一套业务流程。预工作人员可以将预报流程中针对步骤和分析时间重新进行设定,同时将分析依据和最终的结论填写在对应的位置上。这种业务流程针对短期天气预报制作中存在一定的弊端,会导致预报思路不清晰、缺乏精细化水平。部分预报人员不知道如何处理海量气象信息,始终处于混乱的状态中,这种形式的预报根本得到社会大众的认可。因此,建立科学有效的天气预报分析流程极其重要。

2.1三维概念的建立

实际上,大气层同生物圈、水圈和岩石圈之间有着紧密的联系,可以将其看做是立体的空间结果,大气层随着时间的变化而发生变化。因此,在对天气过程进行分析之前,需要预报人员建立起三维概念,其一是建立起分析天气图中形成的各种气象要素场、时间场和空间场;其二是三维时空概念,也就是在制作天气预报中形成不同方向的立体分析思路。

2.2天气预报分析流程

现阶段,气象部门包含有很多不同种类的气象资料,这里重点分析使用频率较广的气象资料。在利用气象资料建立短期天气预报的主要流程为: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。在对某时间段的气象状况进行分析时,应将天气实况、温湿度、风向风速、MICAPS实况图、雷达图、卫星云图和自动站气象资料进行结合起来。对于MICAPS实况图来说,应按照地——高——低的顺序;对于雷达图来说,则是上游——本地——下游的顺序。现阶段,气象部门使用的数值预报产品主要有欧洲数值中心、日本传真图等。对于省级或市级有实力的台站,还建立起了WRF、MM5、ARPS等不同种类的中尺度预报模式,还有部分预报人员对其的操作和技巧未完全掌握。

3 数值分析预报在短期天气预报中的应用

3.1数值分析预报产品的简单介绍

所谓的数值预报产品主要是指在48h内,将单一的中尺度预报模式与中尺度集合预报方式进行结合来提供基础预报资料的一种产品。通常情况下,单一中尺度模式主要以北京气象局业务模式的产品为主,包括有WRF、MM5中尺度数值预报产品,每小时对3km、24h范围内进行输出,每3h在24~28h范围内进行输出;中尺度集合是以国家气象中心的集合预报产品为重点,使用的产品主要是在15km范围内每3h输出,在对48~72h范围内进行输出时,需要以国家气象中心的T639模式为主。这些产品在各大中小城市的短期天气预报中得到了广泛应用。

3.2数值预报产品应用

目前,随着科学技术水平的快速发展,自使用高速大容量计算机以来,气象台站可以将主观预报转换成数值天气预报,使得短期天气预报的准确率得到了大幅度提升。所谓的数值预报产品就是在初始值条件下,在大气实况的基础上,借助于数值计算对天气的演变过程进行描述,预测未来一段时间内的天气现象和运动状态的变化,这种预报方法在当前较为常见。数值预报产品在短期天气预报的步骤主要有收集和处理观测资料、分析和输出预报产品、发布预报。接收和预处理数值预报产品主要有图形和格点报文两种格式。通常情况下,气象台会通过传真的方式来发送数值预报图,对预报图的预处理需要标示出相对位置、距离和各中心的位置等。当前常用的数值预报产品格点资料主要是欧洲中心数值预报产品和国家气象中心数值预报产品。预处理的内容主要有:对该格点的预报时效和预报内容进行判断;分割、放大、缩小或者还原报文中的数字;重新存盘备用处理后的数据。

参考文献:

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[3]李佳奇,田立英,刘红宾.浅析短期天气预报分析流程和技巧[J].黑龙江科技信息,2015,(11):93.

作者简介:刘辉(1979-),男,汉族,江西省安义县人,本科学历,助理工程师,从事综合业务工作。

论文作者:刘辉

论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期

论文发表时间:2018/10/19

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