从预报员角度谈提高天气预报准确率

提高天气预报准确率有很多途径，例如搞好观测系统建设、提高观测资料的质量、提高数值天气预报的水平、加强科研开发工作等等。

针对目前的科学技术水平，或者说在预报员目前可以获得的观测资料和预报产品的情况下，到底有没有提高天气预报准确率的空间？

要回答这个问题，我们首先把我国的天气预报准确率与美国和日本作一个对比。美国所处纬度、国土面积和天气气候特点与我国相近，天气预报的难易程度应当是相同的；日本也是一个受季风影响的国家，也有梅雨，每年登陆日本的台风比中国还多，因此天气预报的难易程度也是具有可比性的。

我国最高和最低气温的预报误差比日本大1摄氏度左右，存在明显的差距。我国2005年~2006年24小时大雨预报准确率不到美国的一半。美国已经建立比较完整的灾害性天气临近预报业务，在短期预报(美国叫展望)、短时和临近预报业务中区分雷暴、冰雹和龙卷风等灾害性天气，每天都发布这些灾害性天气的落区预报，最困难的龙卷风预报2004年~2006年平均提前12.5分钟，预报准确率平均为76％；爆发性洪水预报提前时间2005年为54分钟，预报准确率为90％。我国不少省级气象台虽然从2004年开始制作灾害性天气的临近预报，但是没有区分灾害性天气的种类，落区范围也较大，与美国存在相当大差距。

造成这种差距的原因在哪里？从灾害性天气临近预报业务看，我国新一代天气雷达尽管稳定性和可靠性比美国业务天气雷达要差一些，但是其探测能力和功能与双偏振改造之前的美国天气雷达是相同的，主要差距在于我国很多预报员不能熟练地应用新一代天气雷达的资料和产品对灾害性天气进行诊断和预报，另外，临近预报流程和考核还没有建立起来,结合本地的天气气候特点的总结研究少也是重要原因。

从短期预报业务看，我国数值天气预报水平虽然比美国和日本的要差一些，但是没有天气要素和灾害性天气业务预报差距那样大，更何况我们在预报业务中还可以实时得到美国、日本和欧洲中期数值天气预报中心的分析和预报产品。根据国家气象中心的检验结果，中国T213L31的大雨和暴雨的预报准确率与日本全球模式难分伯仲，但是大雨和暴雨的业务预报水平却与发达国家存在明显的差距，这说明在目前科学技术水平的条件下，我们仍然有提高天气预报准确率的空间，关键是要改进我们的天气预报业务工作。根据目前天气预报业务中存在的问题，我认为应当从以下几个方面入手：

一、加强天气分析工作。

天气分析是天气预报的基础，目前预报员

过多地依赖于数值天气预报产品，天气分析业务削弱造成预报员天气分析能力下降是影响天气预报准确率提高的重要因素。除了继续做好常规的天气图分析之外，目前要特别做好以下三个方面的天气分析工作：

1.加强新资料的分析和应用，提高应用水平。新一代天气雷达、气象卫星、自动气象站、闪电定位仪、风廓线仪、GPS水汽站的建设为天气预报提供了无与伦比的观测资料。这些观测系统构成了一个时空密度相当高的对灾害性天气监测的“天罗地网”，只要加强这些资料综合连续的分析，就可以提高灾害性天气的监测率和临近预报水平。当然，目前这些观测资料的质量和到达台站的时效也存在不少问题，如果关键时刻没有资料或“野值”很多或观测资料不能及时到达台站，那么灾害性天气监测和临近预报就成了无米之炊了。

2.要重视地面、边界层和高层资料的分析。不少台站的预报员仍然习惯于常规地面(只有国家基本站的观测资料)、850HPA、700HPA、500HPA天气图的分析(尽管人机交互的分析不足)，不分析或者很少分析带有自动站资料的地面图、边界层中975、950、925、900HPA天气图(包括实况和预报)，也很少分析高层100HPA、200HPA、300HPA天气图。我们可以在论文中看到这些天气图，但是天气预报业务中却很少有预报员去分析这些图。很多灾害性天气是在边界层酝酿起来的，对流层高层与中下层系统的相互作用也是众所周知的事实，业务中不分析这些资料和产品怎么能提高天气预报准确率呢？

3.要重视物理量的应用。在天气预报业务中除了要分析天气图之外，还应当分析物理量场，不仅要分析热力条件，还要分析动力条件及热力和动力相结合的因子，全面地分析各种产生灾害性天气的条件。

4.要开发一个便于预报员进行以上分析的人机交互平台。要做好天气预报提高天气预报准确率，就必须分析各种新的观测资料、分析加密的地面天气图和边界层中出现的中尺度系统、分析高层系统及高中低层系统的相互作用、分析各种可能产生灾害性天气的物理量，预报员的工作平台——综合气象信息分析处理系统必须提供这些分析功能，做到尽可能便捷，并且要不断增加功能，向3维、5维系统发展。

二、加强天气预报新技术新方法的应用

天气预报新技术和新方法很多，《现代天气预报技术和方法》一书中作了比较全面的介绍，本文只谈四方面的内容。

1.数值天气分析预报产品的应用。虽然数值天气预报系统的天气形势预报早已超过了有经验的预报员的预报，但是仍然存在预报误差，要研究数值模式对影响系

统和降水、温度预报的误差，包括强度、时间和空间的预报误差，在此基础上对数值预报产品进行订正。与此同时，要加强数值分析预报产品的解释应用工作，提高气象要素和灾害性天气预报水平。

2.灾害性天气临近短时预报方法。在新一代天气雷达的PUP产品中已有不少灾害性天气诊断和临近预报软件，那是根据美国的实际情况总结出来的，拿到中国来用就需要根据本地的实际情况进行调整或订正。对每一种灾害性天气都要总结归纳它出现的条件，用于监测和预报。同时，还要大力发展客观定量的临近、短时预报系统，为预报员制作灾害性天气及其引发灾害的临近和短时预报提供科技支撑。

3.预报指标叠套(配料)的灾害性天气落区预报方法。目前台站在制作灾害性天气落区预报时，客观方法很少，主要是根据经验画出落区。暴雨落区尚有数值降水预报产品可以参考，其他灾害性天气因为没有参考的客观预报产品，预报员常常感到无从下手，画落区线的任意性很大，必须开发客观的灾害性天气落区预报方法，其中预报指标叠套法不失为一种好的方法。

4.多模式集合预报方法。国家气象中心已经开展了多初值多模式的集合预报业务，这需要巨大的计算机资源，只需要在国家级业务单位开展这项业务就行了，省和省以下台站没有必要开展这项业务。但应当对国家气象中心下发的集合预报产品进行解释应用，同时要开展多模式产品的集合预报业务。最简单的办法是把预报性能相近的模式的预报结果取平均或是用概率表示各种情况出现的可能性，这种“穷人的集合预报”要求有较多的模式产品，如果模式较少，可以根据不同模式前期的表现赋予不同的权重进行集成，也可以在分析不同模式误差的基础上进行集合。