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摘 要:提高乡镇气温预报准确率,要研究、掌握各乡镇的气温差异规律;掌握各乡镇气温实况与数值预报的误差;建立预报经验公式,三者结合,效果较好。
关键词:乡镇气温;差异分析;预报方法研究
中图分类号:P457.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150733172
辽北地区是寒潮多发地区,冬季非常寒冷,最低气温一般可达-20℃以下。寒冷给人们的工作、生活和出行等都带来了很多不利影响〔1〕。春秋季节的强寒潮也比较多,其危害比冬季的严寒还要严重,直接影响种养业的生产,而种养业基本都分布在农村,所以农村的乡镇天气预报非常重要。为提高乡镇的最低气温预报准确率,研究乡镇的最低气温预报,有着重要意义。
1 掌握历史差异规律
各乡镇之间有时最低气温差异较大,但随着城市热岛效应的日益明显,乡镇与县气象站的气温差异也在增大〔2〕。研究县气象站与乡镇气温的差异规律,对提高乡镇气温预报的准确率有重要作用〔3〕。
我们利用2012~2015年昌图县各乡镇的气温资料,进行统计分析,总结各乡镇的气温差异规律,得出各乡镇的气温差异规律如下:
夜间阴天时,昼夜温差小,野外与城镇的最低气温差异小;夜间晴天时,昼夜温差大,野外与城镇的最低气温差异大。分析其原因主要是:夜間阴天时,地表热量散失普遍都遇到云的阻挡,近地层夜间降温幅度小,并且降温幅度相差不大;夜间晴天时,冬季城镇热源较多,烟尘排放量大,易造成烟霾,影响地表热量散失,易造成城镇最低气温偏高;而农村野外没有热源,没有烟霾,夜间热量散失较多,易造成最低气温偏低。所以野外与城镇的最低气温差异很大,有时可差7℃左右。
夜间风大时,野外与城镇的最低气温差异小;夜间风小时,野外与城镇的最低气温差异大。分析其原因主要是:大风会把城镇的热岛吹散。
不通风的地方夜间气温易偏低,通风良好的地方夜间气温易偏高。分析其原因主要是:不通风的地方(如周围有建筑物遮挡或山谷等地)水平热交换少,夜间辐射降温易出现冷空气堆积,所以气温偏低;通风良好的地方,水平热交换多,不易造成冷空气堆积,所以气温偏高。
2 掌握实况与数值预报误差
乡镇气温预报,首先要分析研究上级指导预报和数值预报产品与各乡镇气温实况的误差规律,利用误差规律进行订正。以T639中的2m温度预报为例,首先要计算各乡镇近期的实况与T639中2m温度预报的误差值, 用各乡镇的误差值与预报值结合进行订正。
如果等温线较密集,应考虑冷空气位置因素,即靠近冷区的乡镇,气温偏低;靠近暖区的乡镇气温偏高。
3 建立预报经验公式
以当日白天某乡镇的最高气温为基础,结合该乡镇近期的平均气温日较差、数值预报中相应的24h变温、云、雾、雨等要素为预报因子,建立最低气温预报公式。此方法经过2014年的使用验证, 2014年全县乡镇最低气温预报准确率达70%。
具体预报方法如下:最低气温预报公式:
Y=TG-△T X1 X2
上式中Y是某乡镇明早最低气温预报值。TG是该乡镇今日白天最高气温实况值。△T是该乡镇近期平均气温日较差。
X1是某乡镇未来24h的温度变化预报值,其取值来源是数值预报产品,X1要取当日20:00~次日20:00的最低值。降温,X1为负;升温,X1为正。
X2是云雾雨因子。全夜有低云或大雾覆盖, 5℃;半夜有低云或大雾覆盖, 3℃,夏季减半;全夜有中云或轻雾覆盖, 4℃;半夜有中云或轻雾覆盖, 2℃,夏季减半;春秋季节当日有大于5mm降水时,每增加2mm 1℃。
4 小 结
4.1 掌握历史差异规律
统计、分析、研究、总结县内各乡镇气温差异规律,根据各乡镇与县站气温差异规律,制作各乡镇气温预报,准确率可有一定的提高。
4.2 掌握数值预报产品误差规律
乡镇最低气温预报,要利用或参考上级指导预报产品和数值预报产品,分析、总结、掌握各种预报产品的误差规律。
4.3 建立经验预报公式
乡镇最低气温预报,最好是以各乡镇当日的最高气温或最低气温为基础,结合各乡镇近期的气温日较差及数值预报中的变温、云、雾、雨等因子,按预报公式计算,准确率可有一定的提高。
参考文献
[1] 刘卓,刘仁亮.昌图县寒潮及严寒天气成因分析[J].农业与技术,2013,33(1):141-142.
[2] 初子莹,任国玉.北京地区城市热岛强度变化对区域温度序列的影响[J].气象学报,2005,63(4):534-540.
[3] 卞韬,任国玉,连志鸾,张翠华,张玉凤.石家庄城市与郊县站地面平均最低、最高气温差异[J].气象科技,2010,38(6):721-726.
作者简介:刘仁亮(1961-),男,辽宁抚顺人,本科,昌图县气象局,高级工程师,研究方向:天气预报及服务。
关键词:乡镇气温;差异分析;预报方法研究
中图分类号:P457.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150733172
辽北地区是寒潮多发地区,冬季非常寒冷,最低气温一般可达-20℃以下。寒冷给人们的工作、生活和出行等都带来了很多不利影响〔1〕。春秋季节的强寒潮也比较多,其危害比冬季的严寒还要严重,直接影响种养业的生产,而种养业基本都分布在农村,所以农村的乡镇天气预报非常重要。为提高乡镇的最低气温预报准确率,研究乡镇的最低气温预报,有着重要意义。
1 掌握历史差异规律
各乡镇之间有时最低气温差异较大,但随着城市热岛效应的日益明显,乡镇与县气象站的气温差异也在增大〔2〕。研究县气象站与乡镇气温的差异规律,对提高乡镇气温预报的准确率有重要作用〔3〕。
我们利用2012~2015年昌图县各乡镇的气温资料,进行统计分析,总结各乡镇的气温差异规律,得出各乡镇的气温差异规律如下:
夜间阴天时,昼夜温差小,野外与城镇的最低气温差异小;夜间晴天时,昼夜温差大,野外与城镇的最低气温差异大。分析其原因主要是:夜間阴天时,地表热量散失普遍都遇到云的阻挡,近地层夜间降温幅度小,并且降温幅度相差不大;夜间晴天时,冬季城镇热源较多,烟尘排放量大,易造成烟霾,影响地表热量散失,易造成城镇最低气温偏高;而农村野外没有热源,没有烟霾,夜间热量散失较多,易造成最低气温偏低。所以野外与城镇的最低气温差异很大,有时可差7℃左右。
夜间风大时,野外与城镇的最低气温差异小;夜间风小时,野外与城镇的最低气温差异大。分析其原因主要是:大风会把城镇的热岛吹散。
不通风的地方夜间气温易偏低,通风良好的地方夜间气温易偏高。分析其原因主要是:不通风的地方(如周围有建筑物遮挡或山谷等地)水平热交换少,夜间辐射降温易出现冷空气堆积,所以气温偏低;通风良好的地方,水平热交换多,不易造成冷空气堆积,所以气温偏高。
2 掌握实况与数值预报误差
乡镇气温预报,首先要分析研究上级指导预报和数值预报产品与各乡镇气温实况的误差规律,利用误差规律进行订正。以T639中的2m温度预报为例,首先要计算各乡镇近期的实况与T639中2m温度预报的误差值, 用各乡镇的误差值与预报值结合进行订正。
如果等温线较密集,应考虑冷空气位置因素,即靠近冷区的乡镇,气温偏低;靠近暖区的乡镇气温偏高。
3 建立预报经验公式
以当日白天某乡镇的最高气温为基础,结合该乡镇近期的平均气温日较差、数值预报中相应的24h变温、云、雾、雨等要素为预报因子,建立最低气温预报公式。此方法经过2014年的使用验证, 2014年全县乡镇最低气温预报准确率达70%。
具体预报方法如下:最低气温预报公式:
Y=TG-△T X1 X2
上式中Y是某乡镇明早最低气温预报值。TG是该乡镇今日白天最高气温实况值。△T是该乡镇近期平均气温日较差。
X1是某乡镇未来24h的温度变化预报值,其取值来源是数值预报产品,X1要取当日20:00~次日20:00的最低值。降温,X1为负;升温,X1为正。
X2是云雾雨因子。全夜有低云或大雾覆盖, 5℃;半夜有低云或大雾覆盖, 3℃,夏季减半;全夜有中云或轻雾覆盖, 4℃;半夜有中云或轻雾覆盖, 2℃,夏季减半;春秋季节当日有大于5mm降水时,每增加2mm 1℃。
4 小 结
4.1 掌握历史差异规律
统计、分析、研究、总结县内各乡镇气温差异规律,根据各乡镇与县站气温差异规律,制作各乡镇气温预报,准确率可有一定的提高。
4.2 掌握数值预报产品误差规律
乡镇最低气温预报,要利用或参考上级指导预报产品和数值预报产品,分析、总结、掌握各种预报产品的误差规律。
4.3 建立经验预报公式
乡镇最低气温预报,最好是以各乡镇当日的最高气温或最低气温为基础,结合各乡镇近期的气温日较差及数值预报中的变温、云、雾、雨等因子,按预报公式计算,准确率可有一定的提高。
参考文献
[1] 刘卓,刘仁亮.昌图县寒潮及严寒天气成因分析[J].农业与技术,2013,33(1):141-142.
[2] 初子莹,任国玉.北京地区城市热岛强度变化对区域温度序列的影响[J].气象学报,2005,63(4):534-540.
[3] 卞韬,任国玉,连志鸾,张翠华,张玉凤.石家庄城市与郊县站地面平均最低、最高气温差异[J].气象科技,2010,38(6):721-726.
作者简介:刘仁亮(1961-),男,辽宁抚顺人,本科,昌图县气象局,高级工程师,研究方向:天气预报及服务。