提升天氣預報準確率的報告
提升天氣預報準確率的報告
提高天氣預報準確率，是大氣科學(xué)最重要任務(wù)之一，是氣象事業(yè)的立命之身、事業(yè)根本。鄭國光局長(cháng)提出要“依靠科技進(jìn)步，千方百計地提高預報預測準確率和服務(wù)能力，全力以赴做好氣象預報服務(wù)工作，是中國氣象局黨組考慮的首要工作�！比绾翁岣咛鞖忸A報準確率，是氣象工作者共同的責任，是各級領(lǐng)導和預報員們應該思考的問(wèn)題。
近年來(lái)我省天氣預報準確率取得了一定的提高。但是，在日益增長(cháng)的社會(huì )需求下，任何成績(jì)在一次預報失誤面前都顯得蒼白，尤其是重大活動(dòng)的保障，容不得預報失�。ㄈ鏧X年奧運會(huì )火炬傳遞濟南站的預報）。從中國氣象局預測減災司公布的全國各�。ㄊ校┏擎偺鞖忸A報質(zhì)量來(lái)看，XX年，我省0～24小時(shí)、24～48小時(shí)和48～72小時(shí)的晴雨預報分別名列第6、5、5位，XX年，我省0～24小時(shí)、24～48小時(shí)和48～72小時(shí)的晴雨預報分別名列第9、15、12位，但是氣溫預報水平位居下游，我省的天氣預報水平還有很大的發(fā)展空間。
一、目前制約我省天氣預報準確率提高的主要問(wèn)題
今年11月10日到20日，省臺領(lǐng)導班子分別到業(yè)務(wù)科室召開(kāi)了三個(gè)座談會(huì )，圍繞提高預報準確率、氣象服務(wù)、人才培養等各方面存在問(wèn)題聽(tīng)取大家意見(jiàn)和建議。對十七市氣象臺采取問(wèn)卷調查的方式進(jìn)行了一次全方位的調研，調查的問(wèn)題主要涉及指導預報、天氣會(huì )商、天氣聯(lián)防、科研等，各市氣象臺均進(jìn)行了認真的回答與反饋。同時(shí)，省氣象臺領(lǐng)導班子也進(jìn)行了深入的思考討論�？傮w而言，制約天氣預報準確率提高的因素有很多，主要存在以下問(wèn)題：
�。ㄒ唬┦〖壧鞖忸A報技術(shù)方法較少且亟待整合
1、特色預報技術(shù)方法有待集成。
XX年以來(lái)，我省預報員在本地預報方法研究方面做了大量的工作，基于實(shí)踐研發(fā)的暴雨、冰雹、雷暴等預報技術(shù)方法曾經(jīng)在業(yè)務(wù)上發(fā)揮重要作用，由于編程技術(shù)不統一，造成這些方法分散獨立，運行環(huán)境有差異，客觀(guān)產(chǎn)品的顯示各自為政，有的沒(méi)有實(shí)現自動(dòng)化運行，有的基于當時(shí)國家下發(fā)的數值預報產(chǎn)品，而目前的數值預報產(chǎn)品已升級造成了業(yè)務(wù)系統無(wú)法運行，有的由于人員工作變動(dòng)等原因無(wú)法繼續在業(yè)務(wù)上運行，預報員們辛辛苦苦研制的預報技術(shù)方法沒(méi)有繼承下來(lái)。海霧及風(fēng)暴潮等中尺度數值預報模式需要進(jìn)一步檢驗其準確率方能起到參考作用。
2、高影響災害性天氣預報能力有待增強
災害性天氣是天氣預報的重點(diǎn)，其預報準確率的高低直接決定整體天氣預報的服務(wù)效果。突發(fā)強對流、內陸霧和海霧造成的災害嚴重，是我省高影響災害性天氣之一。對于這些天氣，短期和短時(shí)預報準確率都很低，也是最容易引起政府和公眾不滿(mǎn)意的災害性天氣。在現有的探測水平和預報技術(shù)條件下這些天氣現象本身難以預報，長(cháng)期以來(lái)業(yè)務(wù)和科研上對這些現象又缺乏足夠的重視，導致預報員對其產(chǎn)生機理沒(méi)有深入認識，無(wú)有效預報指標等是制約預報準確率不高的原因。
3、研究成果有待應用
近年來(lái)對提高預報準確率的重視，預報員們不斷進(jìn)行預報技術(shù)總結研究，形成了一些有用的如q矢量、濕位渦等暴雨預報指標，并在研究刊物上發(fā)表。但是沒(méi)有業(yè)務(wù)化。
4、市氣象臺研究成果可全省共享。
一些市氣象臺研究成果在業(yè)務(wù)中發(fā)揮了重要作用，如如聊城市臺用衛星tbb資料開(kāi)展短時(shí)臨近預警預報方法，值得在全省推廣應用。
二、省級業(yè)務(wù)平臺零散不系統，指導預報難以發(fā)揮效益
1、現有的山東省業(yè)務(wù)平臺還沒(méi)有形成涵蓋綜合氣象業(yè)務(wù)的共享平臺。
去年汛期前開(kāi)發(fā)完成的山東省氣象預警預報業(yè)務(wù)平臺在業(yè)務(wù)中特別是奧帆賽服務(wù)中發(fā)揮了重要作用，但是業(yè)務(wù)上共同需求的一些氣象信息如區域自動(dòng)站雨情、日本歐洲等數值預報產(chǎn)品等資料只能從micaps系統和專(zhuān)用的業(yè)務(wù)系統程序中調用，無(wú)法脫離業(yè)務(wù)系統而存在。綜合探測系統的一些新的探測資料如浮標站、gps/met，風(fēng)廓線(xiàn)資料等沒(méi)能在平臺上體現。
2、省級業(yè)務(wù)制作平臺零散不系統。
近年來(lái)，省級預報業(yè)務(wù)變化快，一些新業(yè)務(wù)和新產(chǎn)品不斷增加。根據不同業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，省氣象臺建立了多個(gè)預報業(yè)務(wù)平臺，如全省自動(dòng)站數據顯示平臺、雷暴潛勢預報業(yè)務(wù)系統、精細化客觀(guān)預報業(yè)務(wù)系統、co中毒潛勢預報系統、空氣質(zhì)量預報、山洪地質(zhì)災害預報等等，這些業(yè)務(wù)系統是在不同的時(shí)間針對某種業(yè)務(wù)需要研發(fā)的，由于缺乏統一的規劃和管理，形成當前一種方法一個(gè)界面，一項業(yè)務(wù)一個(gè)獨立制作軟件的分散局面，面對繁雜凌亂的信息，預報員難以迅速有效地完成預報分析、產(chǎn)品制作和分發(fā)業(yè)務(wù)流程。存在“頭痛醫頭腳痛醫腳”現象。
3、省氣象臺指導預報缺乏有效顯示平臺，包裝不力，影響了對下指導效果。
矯梅燕副局長(cháng)來(lái)山東考察時(shí)，指出山東省級指導能力不強。一些市氣象臺不知道省氣象臺的指導產(chǎn)品放在那里。實(shí)際上，在精細化客觀(guān)預報方面我們近幾年來(lái)做了大量的研究和開(kāi)發(fā)工作，為國家氣象中心此項工作的重要參與者，鄉鎮指導預報產(chǎn)品上傳下達，已經(jīng)形成業(yè)務(wù)流程，減災處也下過(guò)文件。剛剛公布的XX年10月全省天氣預報質(zhì)量表明，省氣象臺的溫度指導預報成績(jì)明顯高于各市氣象臺的城鎮報，客觀(guān)指導預報產(chǎn)品下發(fā)了，沒(méi)有收到應有的效果。在諸多原因中，由于沒(méi)有共享平臺，省臺發(fā)布的鄉鎮精細化客觀(guān)預報及雷電預警等短時(shí)臨近預警產(chǎn)品，市氣象臺只能從服務(wù)器上直接去查找產(chǎn)品文件，非常繁瑣且不夠直觀(guān)明了，一些市臺預報員可能沒(méi)有參考，起不到預報業(yè)務(wù)指導作用。
4、短時(shí)臨近預報業(yè)務(wù)系統不夠完善
國家級短時(shí)臨近預報業(yè)務(wù)系統正在開(kāi)發(fā)。目前，已建立完成了短時(shí)臨近零版本，并在我省推廣。實(shí)現了雷達拼圖、雷達定量估測降水等，目前正在開(kāi)展一版本的研究，涉及強降水、短時(shí)大風(fēng)、冰雹、龍卷的識別和預警指標建設，這些預警指標需要針對本省的大量歷史個(gè)例進(jìn)行總結，對系統進(jìn)行本地化完善。
山東省前期已開(kāi)展了關(guān)于災害性天氣的雷達分析研究，并提取了一些預警指標，但這些預警指標還不系統，主要停留在分析階段，沒(méi)有通過(guò)一定的算法形成災害性天氣的臨近識別，也缺乏一個(gè)業(yè)務(wù)上方便快捷的、可以實(shí)現人機交互的臨近預警制作平臺。
三、預報員少，結構不盡合理，能力不足
天氣預報歸根結底是預報員做出來(lái)的，最終還是要落實(shí)到預報員身上。預報員的素質(zhì)和能力，是天氣預報技術(shù)發(fā)展和實(shí)際預報成效的關(guān)鍵。近年來(lái)，中國氣象局和山東省氣象局已經(jīng)采取了一些措施，加強預報員隊伍建設，首席預報員的地位日漸提高就是一個(gè)佐證。
1、預報員少，結構不盡合理
當前，我省預報員隊伍的突出問(wèn)題是預報員少，結構不盡合理。省氣象臺和部分市氣象臺都存在這個(gè)問(wèn)題。根據省局科技減災處的統計數字，截止到XX年底，省、市兩級的預報服務(wù)人員約為170名，不到全省氣象職工的10%，這與天氣預報作為氣象事業(yè)的核心是不相稱(chēng)的。作為擔負全省天氣預報業(yè)務(wù)和對市級有指導任務(wù)的省氣象臺，目前共有20名預報員，實(shí)際參與日常值班的預報員為19名，承擔中期、短期和短時(shí)的天氣預報業(yè)務(wù)。其中首席預報員3名，短期預報員9名（含兩名新進(jìn)畢業(yè)生），短時(shí)預報員8名。這個(gè)預報員人數是保證預報業(yè)務(wù)運轉的最低限，據調研全國近20�。▍^、市）氣象臺，我省預報員是最少的。在非汛期，部分預報員需要參加學(xué)歷進(jìn)修與論文寫(xiě)作、培訓、學(xué)習、交流或其他必要的出差任務(wù)，能夠留下值班的預報員就很少了，曾經(jīng)出現過(guò)只剩下三名預報員值班的情況。除了汛期以外，全年的大部分時(shí)間預報員都處于疲于應付值班狀態(tài)，根本談不上拿出必要的時(shí)間進(jìn)行天氣總結和科研。另外，省氣象臺骨干預報員少，年輕預報員多，預報員結構不合理，青黃不接現象嚴重。在19名值班預報員中，除了首席預報員外，僅有兩名35-45歲的中青年預報員，其余多為30歲以下年輕預報員，且女預報員較多。在人員緊張的情況下，年輕預報員往往預報經(jīng)驗不足，難以獨當一面。這種狀況也造成省氣象臺一線(xiàn)預報員領(lǐng)軍團隊整體實(shí)力弱。
2、預報能力不足。
年輕預報員還停留在日本、歐洲等數值預報產(chǎn)品和雷達、衛星產(chǎn)品的“看圖識字”水平上，對天氣影響系統的物理結構、演變機理等方面的分析還不夠，預報技術(shù)總結尚未成為預報員自主行動(dòng)，對首席預報員有較強的依賴(lài)性。對系統配合較好，比較明顯的大尺度的天氣過(guò)程，預報較準確，但對中小尺度、局地性的災害天氣的預報能力有待提高，還需要大量的積累，加強理論知識的學(xué)習與預報經(jīng)驗的總結。
3、激勵機制不夠健全。
由于實(shí)行陽(yáng)光工資，目前津貼、補貼標準按職務(wù)及職稱(chēng)而不是按崗位確定，每個(gè)人的收入都是陽(yáng)光化，無(wú)法實(shí)施獎勵政策，存在著(zhù)大鍋飯現象，不利于調動(dòng)預報員積極性。
二、下一步我們該怎么做？
�。ㄒ唬┱咸鞖忸A報技術(shù)方法
首先要組織精干力量收集整理我省的各類(lèi)災害性天氣預報技術(shù)成果，凝練出預報技術(shù)方法；實(shí)現我省臺風(fēng)、暴雨、冰雹、雷暴、鄉鎮精細化預報等業(yè)務(wù)系統版本升級；組織對大霧等災害性天氣預報集中攻關(guān)，形成預報方法和指標；市氣象臺特色預報方法全省推廣。將以上的各種天氣預報技術(shù)方法進(jìn)行整合，使之運行和產(chǎn)品統一化，形成完整的省級天氣預報技術(shù)方法體系。
�。ǘ╅_(kāi)發(fā)省市縣共享的業(yè)務(wù)平臺
開(kāi)發(fā)省市縣共享的業(yè)務(wù)平臺，該平臺能夠實(shí)時(shí)顯示地面自動(dòng)站、天氣雷達、衛星等各種觀(guān)測資料、各種數值預報產(chǎn)品、省市縣級預報產(chǎn)品及省臺指導預報等。
對現行業(yè)務(wù)中的各業(yè)務(wù)制作系統進(jìn)行歸類(lèi)整理，銜接到統一的平臺上來(lái)。（已在省局立項，目前完成省市縣共享業(yè)務(wù)平臺開(kāi)發(fā)實(shí)施方案待論證）
�。ㄈ┩晟茷暮π蕴鞖舛虝r(shí)臨近預警系統
對致洪暴雨、冰雹、雷暴大風(fēng)、雷電等災害性天氣發(fā)生的物理量場(chǎng)特征進(jìn)行總結，提煉災害性天氣發(fā)生的關(guān)鍵物理量特征指標，同時(shí)，基于多普勒雷達、地面自動(dòng)站等總結此類(lèi)災害性天氣發(fā)生的臨近預警指標，對國家級短時(shí)臨近預報系統進(jìn)行本地化。通過(guò)人機交互實(shí)現災害性天氣的最終識別和預警，建立基于gis的省-市-縣災害性天氣臨近預警聯(lián)防系統。（已在省局立項）
�。ㄋ模┘哟箢A報員隊伍的建設力度
建設預報員人才隊伍，是一個(gè)長(cháng)期的的過(guò)程。首先加強預報員的敬業(yè)精神和職業(yè)道德教育，充實(shí)隊伍數量；其次提高預報員的預報能力；第三建立科學(xué)合理的考核和激勵機制。
1、加強敬業(yè)精神和職業(yè)道德教育，充實(shí)隊伍數量
加強敬業(yè)精神和職業(yè)道德教育。目前，突發(fā)性天氣事件越來(lái)越多，其造成的災害越來(lái)越重，社會(huì )對天氣預報的需求和要求越來(lái)越高。工作在預報第一線(xiàn)的各級預報員面臨著(zhù)巨大的責任和重大的壓力。預報工作量較大，人數較少，待遇也不比其他崗位高。部分預報人員思想較浮躁，怠于工作。在人員數量無(wú)法迅速增加的前提下，加強敬業(yè)精神和職業(yè)道德教育顯得尤為重要，必須使他們具有奉獻精神，充分挖掘現有預報員個(gè)人潛能。
盡快充實(shí)預報員隊伍。每年要引進(jìn)一定數量預報員，人員充足了，預報員就會(huì )有足夠的時(shí)間去總結和研究，而不是僅僅疲于值班應付。也可以從市級氣象單位引進(jìn)優(yōu)秀的預報員人才。同時(shí)要保持預報員隊伍穩定。因為部門(mén)業(yè)務(wù)性質(zhì)，長(cháng)期以來(lái)一直有氣象臺出干部，領(lǐng)導多來(lái)自預報員的現象。一方面說(shuō)明了天氣預報工作的重要，另方面不利于預報員人才隊伍的可持續發(fā)展。一名有經(jīng)驗的預報員需要十年的磨練，“經(jīng)驗”來(lái)自于勤奮和長(cháng)期的積累，減少優(yōu)秀的預報人員從事管理崗位的人數
2、加強預報過(guò)程的總結，提高預報能力。中國工程院院士丁一匯認為：“天氣預報過(guò)程的分析檢驗十分重要。提高天氣預報準確率，天氣預報的分析檢驗過(guò)程十分重要，每分析好一個(gè)個(gè)例，都能夠增長(cháng)很多知識。只有堅持不斷地對天氣預報過(guò)程進(jìn)行總結，進(jìn)行分析檢驗，我們的天氣預報準確率才能夠提高”。
將對災害性天氣過(guò)程的總結分析化為預報員的自覺(jué)行動(dòng)。一是要堅決響應中國氣象局提出的重大災害性天氣過(guò)程的總結上報舉措；二是要堅持已制定的每月天氣過(guò)程總結制度，每個(gè)預報員每月必須對值班的一次過(guò)程在科里進(jìn)行總結交流，使預報員從大量失敗的（或預報不完美的）個(gè)例中找到失敗的原因；三是有計劃地組織預報員進(jìn)行大量天氣個(gè)例積累和分析，分析天氣產(chǎn)生的機理，尋找各種氣象資料在本次過(guò)程中的表現，凝練預報指標，并集中進(jìn)行交流。四是加強省市預報技術(shù)交流與研討，盡管對重大災害性天氣事后通過(guò)視頻會(huì )商系統進(jìn)行預報技術(shù)總結，由于時(shí)間限制只能個(gè)別市臺發(fā)言，并且不能就具體問(wèn)題進(jìn)行討論，所以應增加面對面交流的機會(huì )。
3、建立科學(xué)合理的考核和激勵機制
預報質(zhì)量考核和目標考核是個(gè)指揮棒，考核什么項目，什么項目就會(huì )受到重視。目前我省溫度預報準確率較低的主要原因是由于過(guò)去不重視溫度預報造成的。過(guò)去目標考核僅考核降水、高溫和低溫，因此造成了預報員重降水、輕溫度的思想，主要重視降水預報和暴雨預報，對溫度、大風(fēng)或災害性天氣的預報重視程度不夠。霧、冰雹等災害性天氣和海上風(fēng)的預報也是如此。因此，建議對溫度、海上風(fēng)和一些災害性天氣的預報質(zhì)量考核，并將預報質(zhì)量考核成績(jì)納入年度目標考核中，以此引起預報員和管理部門(mén)的重視。
建立完善激勵機制。目前我省預報員少、工作任務(wù)繁重、待遇與公務(wù)員差距較大、夜班費低的現實(shí)，嚴重影響預報員的積極性，這個(gè)問(wèn)題應引起重視，要建立獎罰機制，預報好進(jìn)行獎勵，不好適當處罰，從政策上進(jìn)行引導。
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