朝陽(yáng)縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)預(yù)報(bào)降水訂正方法探討

范蘭艷++張鳳鳴++王曉杰++吳曉華++蘇長(zhǎng)新++于鳳山

摘要 鄉(xiāng)鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)降水預(yù)報(bào)是農(nóng)村公共服務(wù)的重要內(nèi)容之一，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民生活的重要?dú)庀蟊Ｕ?，?duì)建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，更好地發(fā)揮氣象服務(wù)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。該文從降水的氣候背景、天氣學(xué)角度和統(tǒng)計(jì)學(xué)角度進(jìn)行訂正來(lái)總結(jié)朝陽(yáng)縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)降水預(yù)報(bào)方法，以便更好地提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)降水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。

關(guān)鍵詞 鄉(xiāng)鎮(zhèn)天氣降水預(yù)報(bào)；訂正方法；遼寧朝陽(yáng)

中圖分類號(hào) P413 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）18-0249-01

朝陽(yáng)縣位于遼寧西部，大凌河中上游，為朝陽(yáng)市所轄縣。東南與葫蘆島市接壤，西南與建昌縣為鄰，西靠喀左、建平兩縣，北連北票市、內(nèi)蒙古昭烏達(dá)盟的敖漢旗。地理坐標(biāo)為東經(jīng)119°52′～120°47′，北緯40°55′～41°54′。南北長(zhǎng)109.1 km，東西寬76.2 km，總面積3 762 km2。縣政府于雙塔區(qū)內(nèi)，轄28個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（場(chǎng)）298個(gè)村，總?cè)丝?6萬(wàn)人。

朝陽(yáng)縣地處中緯度，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候。北部受蒙古高原高壓影響較大，氣候大陸性特征顯著。東南部距渤海雖不足百千米，但由于受燕山山脈阻隔，南來(lái)暖濕氣流不能流入境內(nèi)，所以形成半干旱半濕潤(rùn)的易旱地區(qū)。境內(nèi)四季雨熱同期，日照充足，晝夜溫差較大。

1 朝陽(yáng)縣降水氣候背景分析

1.1 降水空間分布特征

在年分布方面[1]，受北高南低的地勢(shì)和地理緯度影響，朝陽(yáng)縣降水量的空間分布總趨勢(shì)是由東南向西北逐漸減少，南北差100 mm左右，以50 mm為間距在朝陽(yáng)縣地圖上可呈3條等雨量線（圖1）。瓦房子南部、六家子、王營(yíng)子中部和南部年雨量大于550 mm；勝利、北四家子、二十家子、七道嶺年雨量大于500 mm；波蘿赤、東大道和楊樹灣、賈家店年雨量大于450 mm，這條線以北由于受大青山的影響，雨量又逐漸增多，但不大于500 mm。

1.2 降水時(shí)間分布特征

1.2.1 降水量季節(jié)分配不均。朝陽(yáng)縣歷年平均降水量為468.0 mm，春季（3—5月）降水量為75.8 mm，占年降水量的16.2%，春季降水量偏少，有十年九旱之說(shuō)；夏季（6—8月）降水量為318.0 mm，占年降水量的67.9 %，尤以7月、8月為最多，降水量大于100 mm的只有7月，占年降水量的28.3%；秋季（9—11月）降水量為68.6 mm，秋季降水量偏少，占年降水量的14.6%；冬季（12月至次年2月）降水量為5.6 mm，占年降水量的1.2%（表1）。降水量在四季分布中雨水高度集中在夏季，冬季干旱少雪，春秋雨量相近，表現(xiàn)為雨量較少，較干旱，特別是春季，輻射強(qiáng)，風(fēng)力大，干旱較為嚴(yán)重，因此具有四季干濕程度明顯、雨量不均的特點(diǎn)。

1.2.2 降水量年季變化大。各年降水量不穩(wěn)定。據(jù)朝陽(yáng)縣氣象站57年資料分析，1969年的降水量最多，為685.9 mm，大旱的1982年降水量最少，為259.6 mm，降水量最多年是降水量最少年的2.6倍。

1.3 降水天氣分類及分級(jí)統(tǒng)計(jì)特征

本地降水可分為不穩(wěn)定性降水（對(duì)流性降水）、穩(wěn)定性降水。降水可分為小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨。

1.4 降水日數(shù)和降水量變化趨勢(shì)一致，夏季降水強(qiáng)度大

朝陽(yáng)縣歷年平均降水日數(shù)（≥0.1 mm日數(shù)）為66.7 d，其降水日數(shù)與降水量的逐月變化趨勢(shì)基本一致，也以夏季雨日最多，春、秋次之，冬季最少。夏季不僅降水量多，而且降水日數(shù)也最多，7月降水量、降水日數(shù)為全年之冠，6月、8月次之，冬季各月降水日數(shù)、降水都是最少，春季降水量多于秋季，但降水日數(shù)春季多于秋季，相差1.7 d。

2 天氣學(xué)角度訂正方法

2.1 不同天氣系統(tǒng)對(duì)朝陽(yáng)縣降水的影響

影響朝陽(yáng)縣當(dāng)?shù)氐奶鞖庀到y(tǒng)復(fù)雜多樣，從廣義上來(lái)說(shuō)（下轉(zhuǎn)第257頁(yè)）

（上接第249頁(yè)）

有3類，即西北方向來(lái)的系統(tǒng)、西南或南來(lái)的系統(tǒng)、本地生成的局地對(duì)流系統(tǒng)（熱低壓）。

2.1.1 冷渦。冷渦[2]，尤其是東北冷渦在朝陽(yáng)縣境內(nèi)一年四季都可出現(xiàn)，其在500 hPa或700 hPa等壓面圖上，是一個(gè)具有2條以上閉合等高線的低壓中心，并有冷中心（或冷槽）為之配合，一般能在本地維持2 d以上。其一年四季都可出現(xiàn)，就夏季而言，以6月為最多，7月次之，8月最少。以夏季冷渦活動(dòng)最多，夏季冷渦活動(dòng)的特點(diǎn)是數(shù)量多，降水機(jī)會(huì)多且雨量大，不穩(wěn)定性天氣活躍，經(jīng)常出現(xiàn)雷陣雨天氣。往往這種天氣會(huì)伴有降雹出現(xiàn)。朝陽(yáng)縣境內(nèi)地勢(shì)西北高，東南低，加之天氣系統(tǒng)背景的作用，降雹具有較強(qiáng)的局部地方性，大系統(tǒng)、大面積的發(fā)生次數(shù)不多。

2.1.2 北方氣旋。北方氣旋包括蒙古氣旋、貝加爾湖氣旋及東北低壓[3]。夏季北方氣旋主要造成區(qū)域性雷陣雨及局地暴雨天氣（特別是在6月）。

2.1.3 南方氣旋。南方氣旋包括江淮氣旋、黃河氣旋（華北氣旋、渤海氣旋）、倒槽。一年中，夏季是南來(lái)氣旋最活躍的季節(jié)，入夏后如果有華北氣旋進(jìn)入本地90%就會(huì)有降水發(fā)生，甚至有大暴雨，也是夏季災(zāi)害性天氣形成的主要系統(tǒng)。

2.1.4 副熱帶高壓。副熱帶高壓（副高）會(huì)帶來(lái)大范圍深厚的暖濕氣流，凡有低槽或冷空氣入侵本地，極易產(chǎn)生降水過(guò)程，造成暴雨，而且副高脊有一次東撤過(guò)程，幾乎造成一次較大的降水過(guò)程，也是本地產(chǎn)生暴雨的重要系統(tǒng)之一。

2.2 前期天氣對(duì)預(yù)報(bào)的影響

前期天氣實(shí)況的演變，是制作短期降水預(yù)報(bào)的有利依據(jù)，對(duì)于最近時(shí)間的天氣圖上可能影響所預(yù)報(bào)區(qū)域的降水區(qū)，應(yīng)著重加以分析，根據(jù)有關(guān)系統(tǒng)發(fā)展的預(yù)報(bào)，判斷降水區(qū)未來(lái)的變化和移動(dòng)是否會(huì)影響本地。

群眾經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用：當(dāng)前1 d天空出現(xiàn)了積云性高積云，預(yù)示未來(lái)48 h內(nèi)有降水，其機(jī)率為84%。這種云如果出現(xiàn)在早晨，多預(yù)示地方性熱雷雨的來(lái)到；出現(xiàn)在傍晚多預(yù)示系統(tǒng)性降水的侵襲。endprint

2.3 形成暴雨的主要影響系統(tǒng)

南部年平均降雨量大于北部，區(qū)域的暴雨過(guò)程年平均0.6次，集中在7—8月，華北氣旋、臺(tái)風(fēng)和江淮氣旋北上是區(qū)域性暴雨的主要天氣系統(tǒng)，高空槽、地面冷鋒和冷渦是局域性暴雨的主要天氣系統(tǒng)。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)角度訂正方法

3.1 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的誤差統(tǒng)計(jì)

對(duì)2012年8—10月單要素轄區(qū)內(nèi)的29個(gè)站點(diǎn)的降水要素預(yù)報(bào)值進(jìn)行抽樣，降水評(píng)定晴雨、一般性降水和暴雨，統(tǒng)計(jì)計(jì)算各項(xiàng)定性降水的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率R=P/N，其中P為正確的站數(shù)，N為全縣正確雨量站總站數(shù)。8—10月晴雨預(yù)報(bào)與一般性降水預(yù)報(bào)正確率平均為60%或以上，尤其是晴雨預(yù)報(bào)為80%或以上；暴雨預(yù)報(bào)正確率小于30%。

晴雨預(yù)報(bào)可以直接使用和發(fā)布，一般性降水可以作為指導(dǎo)預(yù)報(bào)使用，但預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率有待進(jìn)一步提高，尤其減少空?qǐng)?bào)；暴雨預(yù)報(bào)可作為參考。

3.2 上游地區(qū)天氣對(duì)本地的影響

當(dāng)上游地區(qū)有降水天氣系統(tǒng)出現(xiàn)時(shí)，一般本地也會(huì)有降水產(chǎn)生。

3.3 從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度進(jìn)行訂正

單純應(yīng)用數(shù)值模式制作鄉(xiāng)鎮(zhèn)天氣要素預(yù)報(bào)作為最終的預(yù)報(bào)值具有一定的指導(dǎo)意義，可作為指導(dǎo)預(yù)報(bào)；但還需要統(tǒng)計(jì)學(xué)和本地氣候規(guī)律對(duì)省臺(tái)產(chǎn)品加以訂正，以提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。

降水預(yù)報(bào)中晴雨預(yù)報(bào)基本可以作為預(yù)報(bào)結(jié)論[4]；一般性降水空?qǐng)?bào)率較高，可以把有無(wú)降水的臨界值提高。

4 本地氣候角度訂正方法

4.1 朝陽(yáng)縣地形影響

由于朝陽(yáng)縣屬于中、低山丘陵地區(qū)，地形復(fù)雜，受地勢(shì)、地貌的影響，不同地域間降水量存在著明顯的差異。從本地降水空間分布圖可以看出，年降水量呈現(xiàn)從西北向東南逐漸減少的趨勢(shì)，最南部與最北部年降水量之差100 mm，多雨中心在六家子、王營(yíng)子一帶。本縣中部地區(qū)降水量在450 mm左右，西部雨量多于中部。

朝陽(yáng)縣境內(nèi)丘陵起伏，溝壑縱橫，地勢(shì)是西北高，東南低，平均海拔300 m左右，松嶺山脈橫貫境內(nèi)，松嶺北部努爾魯虎山脈的大、小青山構(gòu)成朝陽(yáng)縣西北天然屏障，境內(nèi)大凌河、小凌河河流常年有水。不同地區(qū)，不同季節(jié)，風(fēng)向不一致，由于東西向的山脈，冬季盛行偏北氣流，夏季南風(fēng)。由于地形阻擋使北來(lái)系統(tǒng)也產(chǎn)生降水，南來(lái)系統(tǒng)，水氣充沛，降水的概率大。

4.2 地理位置、海陸分布影響

由于朝陽(yáng)縣版圖大致呈菱形，南北較長(zhǎng)，東西略窄，降水南北差異較大。水系分布中地表水主要有大凌河和小凌河，老虎山河和良圖溝河4條河流。境內(nèi)地表徑流以降水補(bǔ)給為主，其枯、豐變化與降水同步。歷年1—5月、10—12月為枯水期，6—9月為多水期。80%～90%徑流集中在7—9月的雨季。

5 參考文獻(xiàn)

[1] 張國(guó)林，梁群，隋景躍.朝陽(yáng)地區(qū)近56年降水趨勢(shì)分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（31）：15379-15380.

[2] 宗英飛，陶林，張國(guó)林，等.遼寧省朝陽(yáng)縣降水量盈虧與干旱情況分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（27）：11954-11955.

[3] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京：氣象出版社，2000：550-551.

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