浅析短临天气预报在防灾减灾方面的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-12-09
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浅析短临天气预报在防灾减灾方面的应用

李伟金1徐迪2刘雨鑫1樊庆星梁洪艳1

1明水县气象局 黑龙江 绥化 151700

2兰西县气象局 黑龙江绥化151510

3庆安县气象局 黑龙江绥化152400

摘要:本论文旨在探讨短临天气预报在防灾减灾方面的应用。通过对短临天气预报的定义、发展历程以及相关技术进行概述,分析了短临天气预报在防灾减灾工作中的重要性和应用价值。具体针对存在的问题,提出解决问题的办法,并总结了当前可靠的来源和参考文献。

关键词:短临天气预报、防灾减灾、应用、问题、解决办法

引言:短临天气预报是指对未来数小时至数天内的天气情况进行预测和预报的一项重要技术。它为各行业和个人提供了重要的参考信息,尤其在防灾减灾方面具有重要意义。本文将重点探讨短临天气预报在防灾减灾工作中的应用,旨在提高防灾减灾的效率和准确性,降低灾害风险。

一、短临天气预报在防灾减灾工作中的重要性

提前预警:短临天气预报可以提前预警自然灾害,例如暴雨、大风、雷电等。通过准确预测天气变化,可以提前通知相关部门和居民,使其采取必要的防范措施,降低灾害发生的概率。人员疏散:对于即将来临的灾害,短临天气预报可以帮助决策者做出疏散人员的合理安排。通过分析预报结果,可以确定受灾区域,并及时将人员转移至安全地带,保护人民的生命安全。[1]资源调配:基于短临天气预报,可以合理调配防灾资源,包括救援队伍、物资储备等。预先了解灾害可能造成的影响范围和程度,有助于制定科学有效的救援计划,提高救援效率。影响评估:通过短临天气预报,可以及时评估灾害事件对各项社会经济因素的影响。通过对预报结果进行分析,可以预先判断灾害对交通、农业、医疗等方面的影响程度,为相应部门提供科学决策依据。发布预警信息:短临天气预报结果是发布预警信息的重要依据。通过向公众发布准确的预警信息,可以增强民众的防灾意识,提高应对能力,减少人员伤亡和财产损失。

二、短临天气预报在防灾减灾工作中存在的问题

1.短临天气预报的准确性和时效性问题

数据不充分和质量差:短临天气预报的准确性和时效性深受数据影响。如果缺乏充分的观测数据或者数据质量差,那么预报结果很可能出现误差或超时,导致防灾减灾措施无法及时采取。天气变化难以预测:天气变化是一个复杂的系统,其中存在许多不确定因素,例如冷暖空气交汇、风向和湿度等。[2]这些因素会对天气预报产生干扰,使得短临天气预报的准确性和时效性降低。技术水平限制:当前的短临天气预报技术虽然已经相当成熟,但仍然受到技术水平的限制。例如,有些天气现象的预测模型尚不完善,需要进一步改进和优化。人为因素:人为因素也是影响短临天气预报准确性和时效性的重要因素之一。例如,如果预报员疏忽大意或者对数据处理方法不熟悉,那么就可能导致预报结果出现误差。

2.数据获取和处理的困难

数据获取困难:短临天气预报所需的数据包括气象观测数据、卫星遥感数据、雷达数据等。然而,获取这些数据可能存在一定的困难。例如,某些地区可能缺乏气象观测站点,导致观测数据不充分;卫星遥感数据和雷达数据的获取需要耗费大量的人力和物力,并且在某些情况下可能受到技术或政策的限制。数据质量不稳定:即使数据成功获取,其质量也可能不稳定。数据质量受多种因素影响,例如设备故障、环境干扰、人为误操作等。如果数据质量不稳定,那么对天气进行准确预测的可靠性将大大降低。数据处理复杂性:短临天气预报需要对大量的观测数据进行处理和分析。数据处理的复杂性体现在多个方面,包括数据清洗、去噪、插值、时间序列分析等。这些处理步骤需要专业的技术和算法支持,同时也需要相应的计算资源和时间。[3]多源数据融合困难:为了提高短临天气预报的准确性,通常需要融合多个数据源的信息。然而,多源数据融合存在一定的困难。不同数据源之间的数据格式、时间分辨率、空间分辨率等差异可能导致数据融合的复杂性增加,同时也需要解决数据一致性和权重分配等问题。

3.预警信息传递与应急响应的配合不足

预警信息传递速度慢:在发生紧急天气事件时,及时传递预警信息对于采取应急响应措施至关重要。然而,由于信息传递渠道不畅或者相关部门之间协作不够紧密,导致预警信息的传递速度较慢。这样就可能导致应急响应的延迟,影响到灾害风险的减轻和公众的安全。预警信息传递渠道不畅:预警信息的传递渠道涉及多个环节,包括气象部门生成预警信息、传递给地方政府和相关部门,再由地方政府传达给公众等。如果其中任何一个环节存在问题,都可能导致预警信息的滞后或者失效。预警信息内容不准确或不清晰:预警信息的准确性和清晰度对于公众和决策者的应急响应至关重要。然而,由于预警信息的编制和传递过程中可能存在各种原因导致信息出现错误、模糊不清或者不完整,这给相关决策者和公众带来了困扰,造成了应急响应的不足。应急响应措施不及时或不充分:即使接收到了准确的预警信息,但如果相关部门或者公众在应急响应方面缺乏意识,或者应急响应措施不及时或不充分,也会导致防灾减灾工作的效果不理想。

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三、解决问题的措施

1.提高短临天气预报模型的准确性和时效性

引入更多的观测数据:天气预报的准确性受限于可用的观测数据。通过增加气象观测站点、卫星遥感、雷达图像等各种观测手段,可以提供更全面、更精确的观测数据,以便更好地初始化预报模型。运用先进的数值模型:数值预报模型是进行短临天气预报的基础。使用最新的物理参数化方案、高分辨率的网格等先进技术,不断更新和改进数值模型,有助于提高预报的准确性。结合统计方法和机器学习:将统计方法和机器学习技术引入预报算法中,通过对历史观测数据和预测误差的分析,建立更准确的预报模型,并将其应用于实时预报中。增加观测站点密度:增加气象观测站点的密度,特别是在重要区域和容易受到灾害影响的地区,可以提供更精确的局地气象数据,帮助改进短临天气预报。使用先进的观测设备:采用先进的气象观测设备,例如高分辨率雷达、卫星遥感设备等,可以提供更详细、更全面的观测数据,为预报模型提供更好的初始条件。加强质量控制和校正:对观测数据进行严格的质量控制和校正,排除异常数据和误差,确保观测数据的准确性和可靠性。

2.加强数据采集和整合,优化数据处理和分析方法

增加气象观测站点密度:在关键区域增加气象观测站点密度,特别是在容易受到灾害影响的地区,以获得更为准确的气象观测数据。引入新的观测技术:借助卫星遥感、雷达、探空等新型观测技术,获取更多维度、更全面的气象数据,以提供更准确的初始条件和辅助信息。优化数据质量控制:加强对观测数据的质量控制和校正,确保数据的准确性和可靠性,排除异常值和误差。加强数据整合和共享:建立气象数据共享机制,促进各相关部门之间的数据整合和交流,实现多源数据的有效集成,提供更完整和综合的信息。引入先进的数据处理技术:利用大数据分析、人工智能等先进技术,对海量观测数据进行高效处理和分析,挖掘出有用的信息和关联关系。建立高效的预报模型:通过不断改进数值模型、物理参数化方案等,提高预报模型的准确性和时效性,使得预报结果更符合实际情况。结合统计学和机器学习方法:利用统计学和机器学习方法,对历史观测数据进行分析和建模,提取出规律和趋势,优化预报算法和方法。开发实时监测和预警系统:建立实时监测和预警系统,将多种数据源和分析方法结合起来,实现对天气变化的及时监测和预警,提高应急响应的效率。

3.建立完善的预警信息传递机制,提高应急响应的效率和配合度

多渠道信息发布:通过多种渠道广泛传播天气预警信息,包括电视、广播、手机短信、社交媒体等,确保信息能够覆盖到更广泛的受众群体。直观明了的表达方式:将天气预警信息以简洁明了、易于理解的方式呈现,避免使用专业术语和复杂的符号,使接收者迅速理解预警内容。定制化预警服务:根据不同地区和行业的需求,提供定制化的预警服务,针对特定的灾害类型和预警等级进行分类,以便接收者能够有针对性地做出应对措施。持续性的信息更新:及时更新预警信息,确保信息的准确性和时效性,随着天气变化进行调整和补充,保持与实际情况的一致性。[5]建立应急响应协调机制:建立跨部门、跨地区的应急响应协调机制,明确各级责任和协作关系,确保预警信息能够及时传递并得到适当的响应。加强公众教育和意识提高:通过开展宣传教育活动,提高公众对天气预警的认识和理解,培养应对灾害的自我保护意识和应急能力,提高公众对预警信息的重视度和配合度。不断改进反馈机制:建立预警效果的监测和评估机制,定期收集接收者的反馈意见和建议,不断改进预警信息的内容、形式和传递方式,提高预警效果和接受度。

结语:

本文对短临天气预报在防灾减灾方面的应用进行了分析和讨论。通过解决存在的问题,提出相应的解决办法,可以有效提高防灾减灾工作的效果和质量。然而,短临天气预报技术仍然面临一些挑战,需要进一步研究和改进。

参考文献

[1]王美铄,包子强,王鹏.短时临近天气预报在气象防灾减灾中的应用[J].新农业,2023(07):85-86.

[2]修韶宇.气象防灾减灾中短时临近天气预报的作用分析[J].科技创新导报,2019,16(33):129-130.

[3]王思璇,江虹,李颖娇.提升短时临近天气预报水平  发挥农业气象防灾减灾作用[J].吉林农业,2017(14):98.

[4]徐驰,王晓腾,李嘉鑫. 农业气象服务中短时临近天气预报技术的应用分析[J]. 当代农机,2023,(02):83-84+86.

[5]杨美荣. 雷达资料在河南省夏季雷电临近预报中的应用研究[J]. 河南科学,2021,39(08):1351-1356.