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摘要 根据九江地区迁移台站前后地理环境的气候差别,使用欧洲模式产品中细网格2 m温度数值、形势场、模式单点3~6 h隔云量预报、冷暖平流及模式850 hpa温度08:00、20:00数值图形等资料,探讨迁移台站前后0~5 d内日最高温度、最低温度的变化特点。
关键词 迁移台站;气候;欧洲模式产品;温度;变化特点
中图分类号:P426.6 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2021)03–0104–02
随着社会经济的飞速发展,城镇化建设步骤加快,九江地区区九江站、瑞昌站及湖口站近年来先后从市、县中心城区迁移到郊区,周边环境前后发生较大改变,日极端气温发生了较明显变化,加上预报业务精细化和气象服务的需求,城镇精细化预报中最高温度、最低温度占预报质量考核比重高达40%,对预报能力要求较高;在实际工作中,预报员大多根据欧洲模式产品中细网格2 m温度数值预报制作高、低温,而数值预报技术的形势场的预报时效和准确性虽己大幅提高,但其要素场由于对复杂下垫面简化处理后模式误差会加大[1-2],与实况还存在一定的差距,加上对环流形势及地理气候特征的理解与总结较少,中心城区与效区温度二者差异不甚清楚,高温、低温预报质量常年在江西省排名较后。试图利用欧洲模式产品中细网格2 m温度数值、形势场、模式单点3~6 h间隔云量预报、冷暖平流及模式850 hpa温度08:00、20:00数值图形等资料,结合迁移台站的环境特征,试图找出规律,为日常预报服务提供依据,尽可能地提高最高温度、最低温度的预报准确率。
1 迁移前后地理环境造成的日极端气温的特点
(1)九江市老气象站位于中心城区,距离长江不到100 m,观测场四周建满了小高楼,大多楼顶装有巨大三角雨棚,不仅使风速减小,还因太阳反射造成最高温度出现时间偏移,高温经常出现在16:00左右,城市热岛效应十分明显,正常日最低气温在全区最高,最高气温则仅次于山区修水县。新站迁移到效区一个小山头上,周围皆是山岭,植被破坏较少,夜晚辐射较强,其最低气温仅次于修水县,属最低档,当较强冷空气南下影响时,不仅风大,而且气温可达全区最低,其最高温度低于城区老站1℃~3℃。平时有太阳时最高气温与老站变化不大,但升温快于老站,阴天最高气温则低于老站(图1)。
(2)瑞昌市老气象站位于中心城区,虽然观测场四周房屋相对低矮,但有一栋三层楼,离观测场仅十几米,加上城市热岛效应,使得低温不低,高温较高。新址位于城区东北面郊区一个小山坡上,海拔约20 m,四周开阔,北部有山岭挡风,夜晚辐射较强,最低气温一般低于老站2℃左右,最高气温高1℃左右,盛夏副热带高压控制时,西南风从城区吹来,最高气温在九江地区(图2)。
(3)湖口县老气象站位于中心城区,观测场四周房屋相对低矮,四周相对开阔,城市热岛效应并不明显,低温不低,高温不高,处于九江市中间位置;新站迁移到郊区三面环水,受湖水调节作用,其低温上升、高温下降明显,低温和鄱阳湖边站星子县、都昌县相同;高温正常为全区最低,低于星子县、都昌县0.5℃~1.0℃。但盛夏副热带高压中心592 hPa线控制时,高于星子县、都昌县1℃左右(图3)。
2 欧洲模式产品中各指标特点
欧洲模式产品中细网格2 m温度数值、形势场、模式单点3~6 h间隔云量预报、冷暖平流预报及模式850 hPa温度08:00、20:00数值图形等资料中的特点:
(1)当冷平流较强时,如云系较少,瑞昌新站最低气温一般低于2 m温度数值1.0℃~1.5℃左右,高温瑞昌新站按2 m温度数值高1.0℃~2.0℃报;而九江新站由于靠近长江与鄱阳湖,2 m温度数值太高,参考意义不大,其最低温度略高于山区修水站2 m温度数值0.5℃~1.0℃左右,高温高于2 m温度数值1.0℃;湖口新站最低温度和鄱阳湖边星子站与都昌站2 m温度数值相同,高温低于鄱阳湖边星子站与都昌站2 m温度数值0.5℃左右。如云系较多,瑞昌新站高、低温与2 m温度数值相同,九江新站高、低温均低于2 m温度数值1.0℃左右。湖口新站低温与星子、都昌站2 m数值相同,高温低于星子站、都昌站2 m温度数值1℃左右。
(2)当暖平流较强时,如云系较少,瑞昌新站低温按2 m温度数值报,九江新站低温高于修水站2 m温度数值1.0℃左右,湖口新站低温均与鄱阳湖边站星子站、都昌站2 m温度数值相同。高温瑞昌新站高于2 m温度数值2℃~3℃,九江新站高2 m温度数值1℃~2℃,湖口新站高于2 m温度数值1℃。如云系较多时,瑞昌新站低温要高于2 m温度数值1℃,九江站高温按2 m数值报。
(3)不同季节高温、低温有不同变化特点,春季各站温差小,冬季温差大,天气平稳时高温、低温预报时间可参考每天05:00、14:00 2 m温度数值加以订正;但有较强冷空气侵入时,高温有时可以取当天20:00温度,低温也可出现在第2天20:00,随着冷空气侵入时间而定;由于第4天、第5天,2 m温度数值无05:00温度值,低温可根据情况外推。
3 结论
当天气系统平稳时,最高温度、最低温度预报可在欧洲模式产品中细网格2 m温度数值基础上根据冷暖平流强弱及地形特点上浮、下降0℃~3℃即可;当天气系统变化较大时,应结合形势场、地形特点、模式单点3~6 h间隔云量状况、冷暖平流及模式850 hPa温度08:00、20:00数值图中温度变化趋势等进行订正,效果会更好。
参考文献
[1] 李恩莉.數值预报产品在宝鸡市温度预报中的应用[J].气象研究与应用,2013,34(3):39-42.
[2] 胡磊,周亚信,魏雪平.万年县夏季地面最高温度预报方法初探[J].气象与减灾研究,2013,36(4):60-63.
责任编辑:黄艳飞
关键词 迁移台站;气候;欧洲模式产品;温度;变化特点
中图分类号:P426.6 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2021)03–0104–02
随着社会经济的飞速发展,城镇化建设步骤加快,九江地区区九江站、瑞昌站及湖口站近年来先后从市、县中心城区迁移到郊区,周边环境前后发生较大改变,日极端气温发生了较明显变化,加上预报业务精细化和气象服务的需求,城镇精细化预报中最高温度、最低温度占预报质量考核比重高达40%,对预报能力要求较高;在实际工作中,预报员大多根据欧洲模式产品中细网格2 m温度数值预报制作高、低温,而数值预报技术的形势场的预报时效和准确性虽己大幅提高,但其要素场由于对复杂下垫面简化处理后模式误差会加大[1-2],与实况还存在一定的差距,加上对环流形势及地理气候特征的理解与总结较少,中心城区与效区温度二者差异不甚清楚,高温、低温预报质量常年在江西省排名较后。试图利用欧洲模式产品中细网格2 m温度数值、形势场、模式单点3~6 h间隔云量预报、冷暖平流及模式850 hpa温度08:00、20:00数值图形等资料,结合迁移台站的环境特征,试图找出规律,为日常预报服务提供依据,尽可能地提高最高温度、最低温度的预报准确率。
1 迁移前后地理环境造成的日极端气温的特点
(1)九江市老气象站位于中心城区,距离长江不到100 m,观测场四周建满了小高楼,大多楼顶装有巨大三角雨棚,不仅使风速减小,还因太阳反射造成最高温度出现时间偏移,高温经常出现在16:00左右,城市热岛效应十分明显,正常日最低气温在全区最高,最高气温则仅次于山区修水县。新站迁移到效区一个小山头上,周围皆是山岭,植被破坏较少,夜晚辐射较强,其最低气温仅次于修水县,属最低档,当较强冷空气南下影响时,不仅风大,而且气温可达全区最低,其最高温度低于城区老站1℃~3℃。平时有太阳时最高气温与老站变化不大,但升温快于老站,阴天最高气温则低于老站(图1)。
(2)瑞昌市老气象站位于中心城区,虽然观测场四周房屋相对低矮,但有一栋三层楼,离观测场仅十几米,加上城市热岛效应,使得低温不低,高温较高。新址位于城区东北面郊区一个小山坡上,海拔约20 m,四周开阔,北部有山岭挡风,夜晚辐射较强,最低气温一般低于老站2℃左右,最高气温高1℃左右,盛夏副热带高压控制时,西南风从城区吹来,最高气温在九江地区(图2)。
(3)湖口县老气象站位于中心城区,观测场四周房屋相对低矮,四周相对开阔,城市热岛效应并不明显,低温不低,高温不高,处于九江市中间位置;新站迁移到郊区三面环水,受湖水调节作用,其低温上升、高温下降明显,低温和鄱阳湖边站星子县、都昌县相同;高温正常为全区最低,低于星子县、都昌县0.5℃~1.0℃。但盛夏副热带高压中心592 hPa线控制时,高于星子县、都昌县1℃左右(图3)。
2 欧洲模式产品中各指标特点
欧洲模式产品中细网格2 m温度数值、形势场、模式单点3~6 h间隔云量预报、冷暖平流预报及模式850 hPa温度08:00、20:00数值图形等资料中的特点:
(1)当冷平流较强时,如云系较少,瑞昌新站最低气温一般低于2 m温度数值1.0℃~1.5℃左右,高温瑞昌新站按2 m温度数值高1.0℃~2.0℃报;而九江新站由于靠近长江与鄱阳湖,2 m温度数值太高,参考意义不大,其最低温度略高于山区修水站2 m温度数值0.5℃~1.0℃左右,高温高于2 m温度数值1.0℃;湖口新站最低温度和鄱阳湖边星子站与都昌站2 m温度数值相同,高温低于鄱阳湖边星子站与都昌站2 m温度数值0.5℃左右。如云系较多,瑞昌新站高、低温与2 m温度数值相同,九江新站高、低温均低于2 m温度数值1.0℃左右。湖口新站低温与星子、都昌站2 m数值相同,高温低于星子站、都昌站2 m温度数值1℃左右。
(2)当暖平流较强时,如云系较少,瑞昌新站低温按2 m温度数值报,九江新站低温高于修水站2 m温度数值1.0℃左右,湖口新站低温均与鄱阳湖边站星子站、都昌站2 m温度数值相同。高温瑞昌新站高于2 m温度数值2℃~3℃,九江新站高2 m温度数值1℃~2℃,湖口新站高于2 m温度数值1℃。如云系较多时,瑞昌新站低温要高于2 m温度数值1℃,九江站高温按2 m数值报。
(3)不同季节高温、低温有不同变化特点,春季各站温差小,冬季温差大,天气平稳时高温、低温预报时间可参考每天05:00、14:00 2 m温度数值加以订正;但有较强冷空气侵入时,高温有时可以取当天20:00温度,低温也可出现在第2天20:00,随着冷空气侵入时间而定;由于第4天、第5天,2 m温度数值无05:00温度值,低温可根据情况外推。
3 结论
当天气系统平稳时,最高温度、最低温度预报可在欧洲模式产品中细网格2 m温度数值基础上根据冷暖平流强弱及地形特点上浮、下降0℃~3℃即可;当天气系统变化较大时,应结合形势场、地形特点、模式单点3~6 h间隔云量状况、冷暖平流及模式850 hPa温度08:00、20:00数值图中温度变化趋势等进行订正,效果会更好。
参考文献
[1] 李恩莉.數值预报产品在宝鸡市温度预报中的应用[J].气象研究与应用,2013,34(3):39-42.
[2] 胡磊,周亚信,魏雪平.万年县夏季地面最高温度预报方法初探[J].气象与减灾研究,2013,36(4):60-63.
责任编辑:黄艳飞