由氣象預(yù)報(bào)質(zhì)量分析談?lì)A(yù)報(bào)水平提高

侯少眾++侯文杰++高凌峰

摘 要：提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率是氣象業(yè)務(wù)工作的一項(xiàng)基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性工作。筆者通過(guò)對(duì)遼陽(yáng)地區(qū)近10a的預(yù)報(bào)質(zhì)量進(jìn)行分析，得出遼陽(yáng)地區(qū)平均預(yù)報(bào)質(zhì)量，其年線性增長(zhǎng)率為0.35%。按其預(yù)報(bào)技術(shù)路線，矯梅燕等建議的有利于精密化預(yù)告業(yè)務(wù)系統(tǒng)，即發(fā)展以定量降水預(yù)報(bào)、臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)和災(zāi)害性天氣短時(shí)臨預(yù)警為重點(diǎn)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)體系；指出專家型預(yù)報(bào)隊(duì)伍的建設(shè)是提高預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：氣象；預(yù)報(bào)；質(zhì)量分析

中圖分類號(hào)：P338 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170833199

筆者從事天氣預(yù)報(bào)工作已達(dá)23a，對(duì)預(yù)報(bào)工作深有體會(huì)，對(duì)近10a遼陽(yáng)地區(qū)預(yù)報(bào)質(zhì)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)對(duì)年降水也作同樣分析，一般性降水其線性增長(zhǎng)率為0.35%。由每年一般性降水預(yù)報(bào)質(zhì)量圖與年降水量實(shí)況圖對(duì)應(yīng)關(guān)系可以看出：當(dāng)年降水多的年份，預(yù)報(bào)質(zhì)量也隨之提高；當(dāng)降水偏少的年份，預(yù)報(bào)質(zhì)量也隨之降低。兩者之間有較好的對(duì)應(yīng)變化趨勢(shì)，降水多的年份，說(shuō)明一般有較明顯的天氣系統(tǒng)，物理量、預(yù)報(bào)要素特征、預(yù)報(bào)指標(biāo)易顯現(xiàn)。此外，大型天氣系統(tǒng)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)的精度遠(yuǎn)高于中小型天氣系統(tǒng)，數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)其是“遠(yuǎn)視眼”；降水多的年份，降水頻次也相應(yīng)增多，冷暖空氣交綏頻繁，易形成較為明顯的中小尺度天氣系統(tǒng)，加之預(yù)報(bào)員經(jīng)驗(yàn)不斷積累，預(yù)報(bào)水平也相應(yīng)地發(fā)揮好，質(zhì)量會(huì)提高；當(dāng)降水少的年份，明顯的大尺度天氣系統(tǒng)演變更替較少，降水頻次少，冷暖空氣交綏也少，不易形成中小尺度天氣系統(tǒng)。偶有一次天氣過(guò)程，預(yù)報(bào)把握不好，預(yù)報(bào)質(zhì)量會(huì)大大降低，不像降水頻次多的時(shí)段，系統(tǒng)明顯，即使預(yù)報(bào)錯(cuò)了一兩次，再出現(xiàn)天氣時(shí)也可再預(yù)報(bào)，有把預(yù)報(bào)質(zhì)量挽回的機(jī)會(huì)增多。

另從季節(jié)上看，一般性降水預(yù)報(bào)質(zhì)量：春季（3—5月）、秋季（9—11月）預(yù)報(bào)質(zhì)量都高于夏季（6—8月）、冬季（12—2月）兩季。這是因?yàn)榇?、秋季冷暖空氣交綏頻繁，易形成較明顯的天氣系統(tǒng)，數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)大尺度天氣系統(tǒng)預(yù)報(bào)較好，預(yù)報(bào)員對(duì)其應(yīng)用較好，天氣易于報(bào)準(zhǔn)；而夏季一般只有暖氣團(tuán)控制，中小尺度天氣活動(dòng)頻繁，系統(tǒng)的氣候特征在數(shù)值預(yù)報(bào)中不易顯現(xiàn)，而數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)其為“近視眼”，根本報(bào)不出。如果預(yù)報(bào)員沒(méi)有豐富的預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驔](méi)有相應(yīng)的深入的了解，很難把握中小尺度天氣系統(tǒng)，預(yù)報(bào)質(zhì)量也不會(huì)太高。同理，冬季一般為冷氣團(tuán)控制，天氣過(guò)程較少，一次報(bào)錯(cuò)很難挽回，這也是預(yù)報(bào)水平較低的原因。

遼陽(yáng)地區(qū)年（2001—2009年）一般性降水Ts=68.7%為線性上升趨勢(shì)，每年為0.35%。可見(jiàn)，隨著數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)的不斷改進(jìn)，探測(cè)技術(shù)的不斷提高，預(yù)報(bào)人員綜合素質(zhì)提高，加之預(yù)報(bào)人員隊(duì)伍穩(wěn)定，經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，預(yù)報(bào)水平是上升的。

1 對(duì)天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的理解

大型天氣系統(tǒng)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)的精度遠(yuǎn)高于中小型天氣系統(tǒng)。不可能有一個(gè)完全準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)精度是一個(gè)相對(duì)的概念，這是基于預(yù)測(cè)的不確定性。同時(shí)，我們也負(fù)責(zé)使政府及市民了解天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性的局限性。

近年來(lái)隨著氣象科技的提高和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)氣象服務(wù)的需求增加，天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率有了更為充足的內(nèi)在動(dòng)力，一方面氣象部門(mén)進(jìn)行相關(guān)質(zhì)量評(píng)定，24h、48h評(píng)分。隨著科技的發(fā)展，天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的確是持續(xù)上漲的，但用戶的評(píng)估其實(shí)不然，這充分反映出目前預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率與預(yù)報(bào)需求不相適應(yīng)的狀態(tài)。例如，有必要對(duì)暴雨的地點(diǎn)、時(shí)間和震級(jí)、可能發(fā)生的山洪和地質(zhì)災(zāi)害作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。因此，它不僅是氣象部門(mén)的內(nèi)部評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)水平，而且過(guò)程的本質(zhì)是提高預(yù)測(cè)的精度和服務(wù)的能力及效率。

2 發(fā)展精細(xì)化預(yù)報(bào)技術(shù)

在氣象服務(wù)初期，以天氣預(yù)報(bào)方法為主要手段，預(yù)報(bào)員利用天氣學(xué)知識(shí)和預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)積累來(lái)預(yù)報(bào)天氣。到20世紀(jì)90年代，以數(shù)值預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)，數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)天氣局勢(shì)的預(yù)報(bào)水準(zhǔn)已超出了有經(jīng)驗(yàn)的預(yù)報(bào)員。但是數(shù)值預(yù)報(bào)仍有其局限性，彌補(bǔ)這些，恰恰是有經(jīng)驗(yàn)的預(yù)報(bào)員發(fā)揮重要作用。為此，制定了精細(xì)預(yù)報(bào)技術(shù)路線，建立了“數(shù)值預(yù)報(bào)—天氣法—統(tǒng)計(jì)分析法—?jiǎng)討B(tài)診斷分析—短期預(yù)警”組合。

2.1 動(dòng)力診斷和統(tǒng)計(jì)釋用預(yù)報(bào)技術(shù)

我們必須通過(guò)科學(xué)研究和分析總結(jié)出不同類型災(zāi)害天氣發(fā)展系統(tǒng)的熱力條件的基本特征，具有區(qū)域性的臺(tái)風(fēng)、暴雨和強(qiáng)對(duì)流天氣動(dòng)態(tài)診斷，這將成為預(yù)報(bào)員科研總結(jié)的目標(biāo)之一。

2.2 天氣學(xué)分析預(yù)報(bào)技術(shù)

在預(yù)測(cè)未來(lái)天氣條件和天氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)不同尺度和不同天氣系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值分析，災(zāi)害性天氣產(chǎn)生發(fā)展的有力前提和地域則是預(yù)報(bào)員預(yù)報(bào)實(shí)力的切實(shí)表現(xiàn)。通過(guò)天氣預(yù)報(bào)和天氣預(yù)報(bào)的積累，將災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)方法濃縮為天氣預(yù)報(bào)技術(shù)的發(fā)展任務(wù)之一。

3 培養(yǎng)專家型預(yù)報(bào)員

作為一個(gè)預(yù)報(bào)員，有天氣闡述的實(shí)際能力累積預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，熟識(shí)責(zé)任區(qū)內(nèi)天氣氣候及氣象災(zāi)害特征；有能力解釋數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的應(yīng)用，預(yù)測(cè)水平高于數(shù)值預(yù)報(bào)；有能力分析衛(wèi)星雷達(dá)應(yīng)用；四是要有天氣診斷分析和模擬的能力。從災(zāi)害性天氣形成機(jī)制的熱力學(xué)分析入手，對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)。預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)領(lǐng)域越來(lái)越普遍，建立“專家門(mén)診”的預(yù)報(bào)專家，有臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)專家、強(qiáng)對(duì)流預(yù)報(bào)專家、暴雨預(yù)報(bào)專家等，繼而對(duì)不同類型的災(zāi)害性天氣進(jìn)行準(zhǔn)確的“診斷把脈”。endprint