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，是大氣科學最重要任務之一，是氣象事業(yè)的立命之身、事業(yè)根本。鄭國光局長提出要“依靠科技進步，千方百計地提高預報預測準確率和服務能力，全力以赴做好氣象預報服務工作，是中國氣象局黨組考慮的首要工作。”如何提高天氣預報準確率，是氣象工作者共同的責任，是各級領導和預報員們應該思考的問題。
近年來我省天氣預報準確率取得了一定的提高。但是，在日益增長的社會需求下，任何成績在一次預報失誤面前都顯得蒼白，尤其是重大活動的保障，容不得預報失敗（如XX年奧運會火炬?zhèn)鬟f濟南站的預報）。從中國氣象局預測減災司公布的全國各省（市）城鎮(zhèn)天氣預報質量來看，XX年，我省0～24小時、24～48小時和48～72小時的晴雨預報分別名列第6、5、5位，XX年，我省0～24小時、24～48小時和48～72小時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題
今年11月10日到20日，省臺領導班子分別到業(yè)務科室召開了三個座談會，圍繞提高預報準確率、氣象服務、人才培養(yǎng)等各方面存在問題聽取大家意見和建議。對十七市氣象臺采取問卷調(diào)查的方式進行了一次全方位的調(diào)研，調(diào)查的問題主要涉及指導預報、天氣會商、天氣聯(lián)防、科研等，各市氣象臺均進行了認真的回答與反饋。同時，省氣象臺領導班子也進行了深入的思考討論。總體而言，制約天氣預報準確率提高的因素有很多，主要存在以下問題：
（一）省級天氣預報技術方法較少且亟待整合
1、特色預報技術方法有待集成。
XX年以來，我省預報員在本地預報方法研究方面做了大量的工作，基于實踐研發(fā)的暴雨、冰雹、雷暴等預報技術方法曾經(jīng)在業(yè)務上發(fā)揮重要作用，由于編程技術不統(tǒng)一，造成這些方法分散獨立，運行環(huán)境有差異，客觀產(chǎn)品的顯示各自為政，有的沒有實現(xiàn)自動化運行，有的基于當時國家下發(fā)的數(shù)值預報產(chǎn)品，而目前的數(shù)值預報產(chǎn)品已升級造成了業(yè)務系統(tǒng)無法運行，有的由于人員工作變動等原因無法繼續(xù)在業(yè)務上運行，預報員們辛辛苦苦研制的預報技術方法沒有繼承下來。海霧及風暴潮等中尺度數(shù)值預報模式需要進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，其預報準確率的高低直接決定整體天氣預報的服務效果。突發(fā)強對流、內(nèi)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，短期和短時預報準確率都很低，也是最容易引起政府和公眾不滿意的災害性天氣。在現(xiàn)有的探測水平和預報技術條件下這些天氣現(xiàn)象本身難以預報，長期以來業(yè)務和科研上對這些現(xiàn)象又缺乏足夠的重視，導致預報員對其產(chǎn)生機理沒有深入認識，無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
近年來對提高預報準確率的重視，預報員們不斷進行預報技術總結研究，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。但是沒有業(yè)務化。
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)務中發(fā)揮了重要作用，如如聊城市臺用衛(wèi)星tbb資料開展短時臨近預警預報方法，值得在全省推廣應用。
二、省級業(yè)務平臺零散不系統(tǒng)，指導預報難以發(fā)揮效益
1、現(xiàn)有的山東省業(yè)務平臺還沒有形成涵蓋綜合氣象業(yè)務的共享平臺。
去年汛期前開發(fā)完成的山東省氣象預警預報業(yè)務平臺在業(yè)務中特別是奧帆賽服務中發(fā)揮了重要作用，但是業(yè)務上共同需求的一些氣象信息如區(qū)域自動站雨情、日本歐洲等數(shù)值預報產(chǎn)品等資料只能從micaps系統(tǒng)和專用的業(yè)務系統(tǒng)程序中調(diào)用，無法脫離業(yè)務系統(tǒng)而存在。綜合探測系統(tǒng)的一些新的探測資料如浮標站、gps/met，風廓線資料等沒能在平臺上體現(xiàn)。
2、省級業(yè)務制作平臺零散不系統(tǒng)。
近年來，省級預報業(yè)務變化快，一些新業(yè)務和新產(chǎn)品不斷增加。根據(jù)不同業(yè)務發(fā)展的需要，省氣象臺建立了多個預報業(yè)務平臺，如全省自動站數(shù)據(jù)顯示平臺、雷暴潛勢預報業(yè)務系統(tǒng)、精細化客觀預報業(yè)務系統(tǒng)、co中毒潛勢預報系統(tǒng)、空氣質量預報、山洪地質災害預報等等，這些業(yè)務系統(tǒng)是在不同的時間針對某種業(yè)務需要研發(fā)的，由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和管理，形成當前一種方法一個界面，一項業(yè)務一個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)務流程。存在“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”現(xiàn)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。
矯梅燕副局長來山東考察時，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。實際上，在精細化客觀預報方面我們近幾年來做了大量的研究和開發(fā)工作，為國家氣象中心此項工作的重要參與者，鄉(xiāng)鎮(zhèn)指導預報產(chǎn)品上傳下達，已經(jīng)形成業(yè)務流程，減災處也下過文件。剛剛公布的XX年10月全省天氣預報質量表明，省氣象臺的溫度指導預報成績明顯高于各市氣象臺的城鎮(zhèn)報，客觀指導預報產(chǎn)品下發(fā)了，沒有收到應有的效果。在諸多原因中，由于沒有共享平臺，省臺發(fā)布的鄉(xiāng)鎮(zhèn)精細化客觀預報及雷電預警等短時臨近預警產(chǎn)品，市氣象臺只能從服務器上直接去查找產(chǎn)品文件，非常繁瑣且不夠直觀明了，一些市臺預報員可能沒有參考，起不到預報業(yè)務指導作用。
4、短時臨近預報業(yè)務系統(tǒng)不夠完善
國家級短時臨近預報業(yè)務系統(tǒng)正在開發(fā)。目前，已建立完成了短時臨近零版本，并在我省推廣。實現(xiàn)了雷達拼圖、雷達定量估測降水等，目前正在開展一版本的研究，涉及強降水、短時大風、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例進行總結，對系統(tǒng)進行本地化完善。
山東省前期已開展了關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(tǒng)，主要停留在分析階段，沒有通過一定的算法形成災害性天氣的臨近識別，也缺乏一個業(yè)務上方便快捷的、可以實現(xiàn)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的，最終還是要落實到預報員身上。預報員的素質和能力，是天氣預報技術發(fā)展和實際預報成效的關鍵。近年來，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問題。根據(jù)省局科技減災處的統(tǒng)計數(shù)字，截止到XX年底，省、市兩級的預報服務人員約為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)的核心是不相稱的。作為擔負全省天氣預報業(yè)務和對市級有指導任務的省氣象臺，目前共有20名預報員，實際參與日常值班的預報員為19名，承擔中期、短期和短時的天氣預報業(yè)務。其中首席預報員3名，短期預報員9名（含兩名新進畢業(yè)生），短時預報員8名。這個預報員人數(shù)是保證預報業(yè)務運轉的最低限，據(jù)調(diào)研全國近20省（區(qū)、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歷進修與論文寫作、培訓、學習、交流或其他必要的出差任務，能夠留下值班的預報員就很少了，曾經(jīng)出現(xiàn)過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間進行天氣總結和科研。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(xiàn)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預報員領軍團隊整體實力弱。
2、預報能力不足。
年輕預報員還停留在日本、歐洲等數(shù)值預報產(chǎn)品和雷達、衛(wèi)星產(chǎn)品的“看圖識字”水平上，對天氣影響系統(tǒng)的物理結構、演變機理等方面的分析還不夠，預報技術總結尚未成為預報員自主行動，對首席預報員有較強的依賴性。對系統(tǒng)配合較好，比較明顯的大尺度的天氣過程，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，加強理論知識的學習與預報經(jīng)驗的總結。
3、激勵機制不夠健全。
由于實行陽光工資，目前津貼、補貼標準按職務及職稱而不是按崗位確定，每個人的收入都是陽光化，無法實施獎勵政策，存在著大鍋飯現(xiàn)象，不利于調(diào)動預報員積極性。
二、下一步我們該怎么做？
（一）整合天氣預報技術方法
首先要組織精干力量收集整理我省的各類災害性天氣預報技術成果，凝練出預報技術方法；實現(xiàn)我省臺風、暴雨、冰雹、雷暴、鄉(xiāng)鎮(zhèn)精細化預報等業(yè)務系統(tǒng)版本升級；組織對大霧等災害性天氣預報集中攻關，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方法進行整合，使之運行和產(chǎn)品統(tǒng)一化，形成完整的省級天氣預報技術方法體系。
（二）開發(fā)省市縣共享的業(yè)務平臺
開發(fā)省市縣共享的業(yè)務平臺，該平臺能夠實時顯示地面自動站、天氣雷達、衛(wèi)星等各種觀測資料、各種數(shù)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(xiàn)行業(yè)務中的各業(yè)務制作系統(tǒng)進行歸類整理，銜接到統(tǒng)一的平臺上來。（已在省局立項，目前完成省市縣共享業(yè)務平臺開發(fā)實施方案待論證）
（三）完善災害性天氣短時臨近預警系統(tǒng)
對致洪暴雨、冰雹、雷暴大風、雷電等災害性天氣發(fā)生的物理量場特征進行總結，提煉災害性天氣發(fā)生的關鍵物理量特征指標，同時，基于多普勒雷達、地面自動站等總結此類災害性天氣發(fā)生的臨近預警指標，對國家級短時臨近預報系統(tǒng)進行本地化。通過人機交互實現(xiàn)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(tǒng)。（已在省局立項）
（四）加大預報員隊伍的建設力度
建設預報員人才隊伍，是一個長期的的過程。首先加強預報員的敬業(yè)精神和職業(yè)道德教育，充實隊伍數(shù)量；其次提高預報員的預報能力；第三建立科學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，充實隊伍數(shù)量
加強敬業(yè)精神和職業(yè)道德教育。目前，突發(fā)性天氣事件越來越多，其造成的災害越來越重，社會對天氣預報的需求和要求越來越高。工作在預報第一線的各級預報員面臨著巨大的責任和重大的壓力。預報工作量較大，人數(shù)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(shù)量無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(xiàn)有預報員個人潛能。
盡快充實預報員隊伍。每年要引進一定數(shù)量預報員，人員充足了，預報員就會有足夠的時間去總結和研究，而不是僅僅疲于值班應付。也可以從市級氣象單位引進優(yōu)秀的預報員人才。同時要保持預報員隊伍穩(wěn)定。因為部門業(yè)務性質，長期以來一直有氣象臺出干部，領導多來自預報員的現(xiàn)象。一方面說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(xù)發(fā)展。一名有經(jīng)驗的預報員需要十年的磨練，“經(jīng)驗”來自于勤奮和長期的積累，減少優(yōu)秀的預報人員從事管理崗位的人數(shù)
2、加強預報過程的總結，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程十分重要，每分析好一個個例，都能夠增長很多知識。只有堅持不斷地對天氣預報過程進行總結，進行分析檢驗，我們的天氣預報準確率才能夠提高”。
將對災害性天氣過程的總結分析化為預報員的自覺行動。一是要堅決響應中國氣象局提出的重大災害性天氣過程的總結上報舉措；二是要堅持已制定的每月天氣過程總結制度，每個預報員每月必須對值班的一次過程在科里進行總結交流，使預報員從大量失敗的（或預報不完美的）個例中找到失敗的原因；三是有計劃地組織預報員進行大量天氣個例積累和分析，分析天氣產(chǎn)生的機理，尋找各種氣象資料在本次過程中的表現(xiàn)，凝練預報指標，并集中進行交流。四是加強省市預報技術交流與研討，盡管對重大災害性天氣事后通過視頻會商系統(tǒng)進行預報技術總結，由于時間限制只能個別市臺發(fā)言，并且不能就具體問題進行討論，所以應增加面對面交流的機會。
3、建立科學合理的考核和激勵機制
預報質量考核和目標考核是個指揮棒，考核什么項目，什么項目就會受到重視。目前我省溫度預報準確率較低的主要原因是由于過去不重視溫度預報造成的。過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的預報也是如此。因此，建議對溫度、海上風和一些災害性天氣的預報質量考核，并將預報質量考核成績納入年度目標考核中，以此引起預報員和管理部門的重視。
建立完善激勵機制。目前我省預報員少、工作任務繁重、待遇與公務員差距較大、夜班費低的現(xiàn)實，嚴重影響預報員的積極性，這個問題應引起重視，要建立獎罰機制，預報好進行獎勵，不好適當處罰，從政策上進行引導。
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