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天津北方网讯:进入9月,很多大型国内外重要活动在天津举办,其中,以2012夏季达沃斯论坛和第九届全国大学生运动会最受关注。
为了做好这两项重大活动的保障,天津市气象局推出精细化服务产品——逐小时更新天气预报。这种精细化天气预报具有定点、定时、定量的特点,也是将目前以6小时天气预报为主向关键时段、关键地点进行持续性精细化预报服务转变的一次尝试。
什么是精细化气象服务?怎样才能实现精细化气象服务?天津的精细化气象发展到什么阶段?在向精细化气象服务转型的过程中又有哪些瓶颈?带着这些问题,记者走访了市气象台等相关部门。
[案例]
逐小时预报
首次服务大运会
这几天,登录天津气象服务网,就可以看到主页页面上多出一个浮动窗口——“第九届大学生运动会气象服务网”,点击这个窗口,就可以进入到第九届大学生运动会气象服务网的主页。在这个页面中,可以看到温度、湿度、降水、气压这四个主要天气要素的每个小时变化曲线图,每一个场馆的逐小时天气实况以及场馆天气预报都一目了然。
“像大运会这样的重要活动,其室外项目尤其是开闭幕式环节对于天气的依赖度非常高,这就对气象预报的精准度提出了更高要求。之前,我们主要以3小时预报为主,这次大运会和2012夏季达沃斯论坛,我们在正常业务的基础上,首次尝试对场馆进行定点、定时、定量的逐小时天气预报服务。”市气象台台长余文韬告诉记者。
“逐小时预报对于空间和时间的要求更精准,目前我们的主流业务还是以6小时预报为主,逐小时预报对于系统的运算能力、预报的订正技术等要求更高,所以,现在的逐小时预报准确度还不是特别理想。”余文韬说,逐小时预报是基于目前已有的数值预报系统,由于逐小时预报平台以及预报的订正技术还有待进一步完善,因此目前只能针对重大活动和关键节点开展实验性的逐小时预报业务,全市范围的大面积推广还有待时日。
[揭秘]
精细化预报怎样“出炉”?
受到大气环流各种气团以及当地地形、水域状况等众多因素的影响,任何随机的因素变化都可能引起天气变化。因此,天气预报是一个难题,精细化预报更是难上加难。
实现精细化气象预报靠的是什么呢,余文韬告诉记者,主要靠的是观测的支撑以及模式的支撑。
法宝一:观天象
观测是气象预报的基础,只有观测的更精细才能使气象预报更加精准。
余文韬介绍,天津地区的气象预报观测数据收集,最开始是靠人力每天定时观测发报,那时以西青站和塘沽站两个国家站为主,各区县站为辅,国家站的观测发报频次是一天六次,区县站的观测频次是一天三次,早、中、晚各一次。从2002年以后,这些站开始陆续实现自动化观测,能够连续记载气象记录并发报。2001年以后,本市加入了新一代天气雷达观测,对降雨天气的监测更加全面,局地形成的雷雨基本都能捕捉到。此外,2005以后,又建立了220多个乡镇自动站,使得市区自动站密度达到5公里左右有一个站,区县10公里左右有一个站,每10分钟传回一次资料。
目前,本市综合气象监测网包括13个国家级气象站、3个海上平台气象站、1个灯塔站、1个国家新一代天气雷达站、1个风廓线雷达站、1个国家大气边界层观测站。还包括闪电定位分系统1套、大气电场仪6部、与天津市测绘院等多部门共建地基GPS/MET水汽监测站12个、全市220多个区域自动气象站。时间和空间探测资料的加密为精细化预报打下良好基础。
法宝二:好模式
大气是流动的,几乎所有的天气空间尺度都在几十公里到几百公里范围,大的天气空间尺度可达到上千公里,因此天津本地的气象预报除了需要收集地方综合气象监测网的相关监测信息,还需要综合考虑周边更大范围的气象监测信息。
天津市气象科学研究所正研级高工解以扬告诉记者,综合地面资料、高空资料,还有补充进来的卫星云图资料进行分析,这些监测信息不断更新,产生庞大的数据,按传统的分析肯定是不行的,要靠目前世界气象预报领域最先进的数值预报系统。
通过数值预报系统,可以将庞大的数据进行处理分析,然后再加上预报员的订正,精准的气象预报才能面世。
据介绍,市气象局目前使用的数值预报天气系统最细可以计算到1平方公里的气温、气压、风向、风力、湿度等天气要素变化情况,预报的时间间隔可以达到逐小时,预报时效可达3天。
[发展]
精细化气象服务在天津
实际上,早在2010年,天津市气象台就明确提出了精细天气预报的目标,将城市天气预报细化为6小时预报,在之前的2008年北京奥运会期间,也是尝试性地开展了定点场馆的3小时预报。现在,逐小时预报已经悄然开始。
在空间的精细化预报上,市气象台台长余文韬告诉记者:“最早发的预报,内容是天津地区的笼统预报,后来我们将天津整个区域分成三片,中南部、东部和北部,再后来分成十三个区县预报,这几年我们又逐步开展了细化到乡镇的预报。”
“随着大城市的快速发展,城市对天气变化更敏感,对气象服务的依赖程度更高了。”余文韬说,“在中国气象局的要求下,我们的核心目标是在一定准确的基础上,不断提高精细化水平。主要是开展精细化要素预报,风向、风力、降水等要素从定性预报向定量预报转变,如给出降水毫米数的预报。从我们与海委的合作可以看出变化,原来的海河流域预报只是给出中到大雨之类的定性预报,从去年开始,汛期同时发布细化到中尺度模式格点的定点、定量的降雨数值预报,这对他们调度非常有用,明显提高了洪水的预测能力。”本版照片本报记者杜建雄摄
相关链接
精细化天气预报
从9月1日开始,我国正式启动大城市6小时精细化天气预报。各直辖市、省会城市和计划单列市的天气预报将不再以12小时为“分水岭”,而是细分为上午、下午、前半夜和后半夜4个时段,逐一预报天气,内容包括天气状况、气温、风力、降雨量等。
大城市逐6小时精细化气象要素预报业务按照网格化、数字化、定量化、精细化的思路,在常规的气象要素精细化预报的基础上,逐步把精细化天气预报与天气对城市运行和社会活动可能带来的重大影响相结合,开展与城市交通、水文、电力、旅游、会展等行业相关的影响预报,提高气象服务针对性、有效性,推进传统天气预报向天气影响预报及气象灾害预报延伸。
数值预报系统
把当前的天气数据,作为已知的初始条件和边界条件,放入大型计算机,依据流体力学、热力学等一系列方程组,在短时间内计算未来一段时间内大范围的天气形势或有关气象要素的一种客观定量的天气预报方法。
延伸阅读
“精细到一小时”的
预报离百姓有多远?
气象专家解释说,精细化服务需要建立在一定准确率基础上,目前比较容易做到的是对温度变化的连续发布,但降水就很难做到精细化预报,特别是对于局地强对流天气、不稳定天气,即便是精细化以后,准确率也不会很高。
而今年大运会和达沃斯是首次采用逐小时的预报来进行关键时段、关键地点持续性预报服务,由于逐小时预报准确率还不是很高,需要通过大量预报员的充分分析,才能达到一定准确度,因此这项业务还带有一定的实验性。
逐小时预报不能普及的另一个原因是,人们日常关注的更多的是天气冷暖变化,逐小时预报对于普通市民来说还不太适应。
但是逐小时预报对一些企业来说意义就大不相同,比如电力部门,需要根据天气实时变化调度发电量,保证市民用电。因此,为城市运行做好服务,老百姓也是受益者。随着今后技术的不断提升,将来这类服务的需求会越来越多。也许某一天,普通市民也能享受到“精细到一小时”的天气服务。本报记者苏晓梅刘一博
专家答疑
预报“坏天气”为何常爽约?
虽然天气预报越来越细,但是它还要经受准确率的考验。在日常生活中,我们经常遇到天气预报提示有雨,苦等了一天却滴水未见,或是一场阵雨不期而至,让出行的市民措手不及,天气预报与实际出入,让人们常常耿耿于怀。
现在,各类气象设备遍布海陆空,为何天气预报还会不准呢?
人算不如天算
大气运动本身是个复杂的过程,不准确性主要缘于不稳定的天气条件。比如,雷阵雨天气,由于受局地湿度、温度、气压等因素影响,局地对流天气往往具有生成快、覆盖区域小、分布不均匀、天气剧烈、结束快等特点,有的仅有几公里范围,往往是天气雷达监测到对流云时,其已经产生降雨,预报难度可想而知。
【天津气象】本市晴雨准确率保持在88%上下,暴雨在30%上下,而国际一般水平15%到20%。今年预报温度误差保持在1.5摄氏度到2摄氏度之内,准确率在60%到70%。
其实暴雨也“温柔”
一场瓢泼大雨与一段绵绵细雨,在人们直观感觉上很难将后者与暴雨联系在一起,但在气象意义上,雨强和雨量都是衡量雨情指数的标准。夏天暴雨天气,特别是华北地区的暴雨持续时间大多数在3小时到6小时,市民感受的暴雨,可能是雨强,而天气预报则是兼顾雨量,也就是说,24小时50毫米雨量,12小时30多毫米雨量和1小时20多毫米雨量都属于暴雨范畴。因此,“豆粒般的雨滴”虽然让人印象深刻,但有时候24小时雨量累积达到50毫米,感觉像是小雨,而它却是一场“温柔”的暴雨。
【气象贴士】雨强是指单位时间上落在单位内雨量大小。雨量是指在一段时间内,降落在水平面上的雨水深度,通常以毫米为单位。
全面资料难获取
天气预报的准确率是由观测站点的疏密决定的。例如,目前全国探空站有120个,对大气温、压、湿、风进行探测,探空可到20多公里,但站点分布稀疏,难免会出现遗漏现象。现在发展的遥感技术,遥感探测,如风廓线仪,能够实时探测某个点上空风的变化,了解到大气流场与动力场,然而影响天气条件还包括热力条件、水汽条件等等,只有全面掌握这些资料,才能把握好天气情况,而目前,由于影响天气资料不可能完全获取,这也成为影响准确率的一个因素。