一种基于前一日地面气象要素和探空图的大雾预报方法与流程

本发明属于灾害性天气预报，具体涉及一种大雾预报方法。

背景技术：

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2、大雾是大气中悬浮的水汽（或冰晶）凝结（或凝华）而形成能见度低于500 米时的天 气现象。大雾主要成因是在水气充足、微风及大气层稳定的情况下，当接近地面的空气冷却 至某种程度时，空气中的水气便会凝结成细微的水滴悬浮于空中。大雾的生成与温度、湿度、风速、风向、层结稳定性等密切相关。雾的预报难度很大，由于大雾预报的复杂性和有限的计算机能力，其预报水平远低于用同一模式系统开展暴雨的预报水平。当前大雾预报在业务上主要有天气学方法、统计预报方法和数值预报统计释用方法。天气学方法主要依靠前期的天气状况、数值预报形势和要素预报结果以及预报员的预报经验，综合研判未来是否有大雾，其预报的准确性和稳定性较差。数值预报统计释用方法是通过确定与大雾相关性较好的预报因子，利用统计模型建立预报方程，然后将数值预报输出的预报因子带入预报方程对大雾的发生开展预测。但大多数预报因子依据大雾发生时的气象要素特征总结形成，需要依靠数值模式预报产品进行二次预报，不确定性增加。统计预报方法主要依据大雾与前期实况因子之间的统计关系建立预报模型，但由于大雾是局地性强的天气过程，各地区因自身环境特点，影响因子有所不同，各因子的重要性也存在差异，而统计预报方法建立的预报模型基于特定场景，模型较粗糙，预报准确性较低。

3、我国云南省德宏傣族景颇族自治州地处云贵高原西部横断山脉的南延部份，高黎贡山的西部山脉延伸入德宏境内形成东北高而陡峻、西南低而宽缓的切割山原地貌，全州海拔最高点在盈江北部，为3404.6米，海拔最低点在盈江西部，海拔仅有210米。全州依东北高、西南低的地势，形成了不同海拔的七类地带：①海拔2700-3404.6米的高寒山区；②海拔2200-2700米地带；③海拔1800-2200米地带；④海拔1600-1800米地带；⑤海拔950-1100米的低热层地带；⑥海拔600-950米地带，⑦海拔210-600米的热带河谷季雨林地带。德宏气候独特，属于南亚热带季风气候，太阳入射角度大，空气透明度好，是光照高质区。形成了冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，，干冷同季，年温差小，日温差大，霜期短、霜日少的特点。

4、德宏境内复杂多样的地形地貌，使得德宏州大雾的分布具有明显的地域性的特点，监测和预报难度大。西南边的陇川和瑞丽地区地势低洼，水汽容易聚集，且地面风速较小，大雾发生频率高，北部的盈江、梁河海拔较高，风速较大，大雾发生频次较低。在现有的气象业务中，能见度的客观预报产品较少，预报效果非常有限，有限的周边省份数据显示，预报命中率均在30%以下，导致德宏州在大雾预报实际业务工作中，一直停留在依靠经验的主观判断基础上进行，预报结果不理想，长期的预报结果不理想甚至导致预报员已经放弃大雾预报，多依据实况监测来进行预警服务，缺乏一套适宜德宏州的预报准确率较高的客观预报方法。

技术实现思路

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2、针对目前的大雾预报的统计学方法的预报准确率较低及德宏州缺乏本地大雾预报体系的问题。本发明提出一种基于前一日常规地面气象要素和探空图的大雾预报方法，以提高大雾预报预警准确率，弥补德宏州大雾预报方法的不足。

3、本发明采取的技术方案如下：

4、一种基于前一日地面气象要素和探空图的大雾预报方法，所述方法是确定德宏州大雾预报指标并根据确定的指标进行大雾预报，包括：

5、指标 1：当日15～18 时最低露点温度tdmin＞预报次日最低温度tnmin；

6、指标 2: 当日15～18 时最小相对湿度rhmin＞a，最低露点温度tdmin＞b，温度露点差（t-td）＜c；其中，德宏州各县市的a、b、c取值分别如下：

7、芒市和梁河县a为40%，瑞丽市和陇川县a为30%；

8、芒市b为7.5℃，梁河县和陇川县b为4.5℃，瑞丽市b为6℃；

9、芒市c为15℃，梁河县c为14℃，陇川县和瑞丽市c为17℃；

10、指标 3：当日15 ～18 时出现最低露点温度之后，偏北或偏西风的2 分钟平均风速v2min＜d；其中，德宏州各县市的d取值分别为：芒市2m/s,梁河县5m/s，陇川县和瑞丽市3m/s；

11、指标 4: 距离德宏最近的腾冲站腾冲站20 时探空图（t-inp图）表现为“上干下湿”的形态，温度露点差（t-td）≤7℃时，湿层的伸展高度在750hpa～600hpa之间，且抬升凝结高度在750hpa以下；

12、对于芒市和梁河县，上述指标1～指标4同时满足时，即可预报第二天早上会出现大雾；

13、对于陇川县和瑞丽市，上述指标1～指标3同时满足时，即可预报第二天早上会出现大雾。

14、本发明具有如下有益效果：

15、1、本发明的大雾预报指标选取前一天气象要素和探空图作为预报因子，不必过分依赖预报模式。由于当前国内外对大雾预报的指标研究多是依托于数值预报的气象要素预报，模式预报的不稳定性会增加预报的难度和不确定性，而本发明预报指标采用当日15～18 时的最低露点温度、最小相对湿度、温度露点差、风速、20 时探空图特征等实况因子及次日最低预报温度等判断次日是否出现大雾，可以参考的实况要素较多，不会过分依赖于预报模式,且利用20时探空图特征来预报次日大雾的出现的方法属于首创。

16、2、本发明方法弥补了长期以来德宏州大雾客观预报方法的空白。云南省地处低纬高原，地形十分复杂，近年来对云南省大雾的研究多集中在大雾特征和成因上，对大雾预报及预报指标的研究很少。目前德宏州大雾的系统性研究比较缺乏，也缺少相应的客观预报指标，对大雾的预报多依赖于预报员的主观经验，预报的准确率和可靠性较低，且大雾预警多是实况预警，几乎没有提前量。因此，德宏州大雾预报指标的提出弥补了德宏州大雾客观预报方法的空白。

17、3、本发明方法有效提高了大雾预报预警的提前量。在业务应用中，雾的预报基本不可能提前几天预报，一般都是临近时才能进行预报与预警。利用本发明方法确定的预报指标，瑞丽市和陇川县的大雾预报结果可以在前一天18 时左右得出结论，芒市和梁河县的大雾可于前一天20 点后分析探空资料后得出结论，而德宏州的大雾主要出现在上午7～11时，所以可以在大雾发生前 8～13 个小时对是否出现大雾做出预报，大大提高了大雾预报预警的提前量。

18、4、本发明方法不仅提供了多种对大雾预报有指示性意义的地面气象要素和探空图要素，还确定了德宏州每个县市的定量化指标，计算简单，使用便捷。

19、本发明方法通过收集分析德宏州历史大雾发生时及前一日的常规地面气象要素指标和探空图，确定了可用于德宏州各县市大雾预报的气象指标及其大雾预报方法。该方法密切结合德宏州的气象特点，简单高效，预报准确。

技术特征：

1.一种基于前一日地面气象要素和探空图的大雾预报方法，其特征在于，所述方法是确定德宏州大雾预报指标并根据确定的指标进行大雾预报，包括：

技术总结
一种基于前一日地面气象要素和探空图的大雾预报方法，采用当日15～18时的最低露点温度、最小相对湿度、温度露点差、风速、20时探空图特征等实况因子及次日最低预报温度等判断次日是否出现大雾，预报准确率高，方法简单易行，易于推广使用。

技术研发人员：李慧芹,刘怡,龚婉,范丹华,杨锦超,于艳,尹俊智,周金荣,郭开波,邵晨阳
受保护的技术使用者：云南省德宏傣族景颇族自治州气象局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16