文安县火险等级及晾晒指数预报平台介绍
2018-09-10孟宪群
孟宪群
摘要 从建立火险等级及晾晒指数预报和对策平台的必要性出发,阐述了该平台建立的原理及平台的结构和功能。该平台已投入试运行,预报结果具有较好的参考意义。
关键词 文安县;火险等级;晾晒指数;平台
中图分类号:P49 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2018)05-093-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.038
文安县是国家商品粮基地、“三北”防护林基地、良种繁育基地。随着全县经济社会的快速发展,人民群众对气象服务的需求越来越迫切,越来越趋于专业化,而常规的天气预报预警已经不能满足人们的需要。每年由于风和雨等气象因素影响,易造成火灾和晾晒经济损失,少则上百万元,动辄千万元。为更好地服务全县经济社会发展,避免和减轻因气象因素造成的经济损失,提供火险等级及晾晒指数的专业预报服务显得尤为迫切。
笔者在考虑了实a用性、资料利用的充分性、维护和操作的简单性的前提下,开展文安县火险等级及晾晒指数预报,并建立了预报服务平台。
1 平台概述
1.1 平台结构
该预报平臺采用微软软件开发工具Visual Basic 6.0为开发平台。整个平台主要由以下4部分组成: 气象要素、火险等级及晾晒指数、实况预警、信息发送。
其中,最主要的也是最为核心的部分是火险等级及晾晒指数部分,它主要负责从数据库读取资料并进行模型计算,从而给出未来5 d的火险等级和晾晒预报结果。在用户接口方面, 平台以下拉菜单的方式为用户提供接口,平台工作流程见图1。
1.2 平台主要功能
该预报平台的主要功能有:①火险等级及晾晒指数的计算和预报功能;②县域内六要素气象站监测实况预警功能;③全县各乡镇前24 h实况和未来24 h各要素预报;④预报、预警信息发布功能。
该平台的主要使用对象是县级气象服务人员,为其提供火险等级及晾晒指数预报和监测实况预警,丰富气象服务信息产品,更好地服务于当地经济社会发展,避免和减轻因气象因素造成的经济损失,具有一定的推广性和社会经济价值。
2 平台设计基本原理
2.1 火险等级指数预报
以《城市火险气象等级》(GB/T 20487-2006)为依据,建立火险气象等级预报方程:UFDI=UFDIT+UFDIH +UFDIw+
UFDINR+UFDIR[1],其中UFDI为火险等级指数,UFDIT是日最高气温对应的火险等级指数分量,UFDIH是日最小相对湿度对应的火险等级指数分量,UFDIW是日最大风力对应的火险等级指数分量,UFDINR是连续无降水日数对应的火险等级指数分量,UFDIR是日降水量对应的火险等级指数分量。
以中国气象局下发的Micapes欧洲中心细网格资料为基础,通过开发程序提取格点资料并双线性差值到预报站点,得到逐小时相对湿度、小时降水量、低云量、小时平均风速,计算出日最高气温、日最小相对湿度、日最大风力、日降雨量;同时检索河北省气象信息共享平台历史数据,得出前40 d日降水量,计算连续无降水日数。通过5个分量的城市火险气象指数分量查算表[1],确定每个分量值,带入火险气象等级预报方程计算出火险气象指数(表1)。
2.2 晾晒指数预报
通过日蒸发量的预报方程Y = 43.547+0.259 43X1-0.983 25X2+
0.583 27X3+1.639 79X4[2]建立晾晒指数预报模型,其中X1为日最高温度,X2为日平均相对湿度,X3为日平均风力,X4为天空状况。通过日蒸发量与日最高温度、日平均相对湿度等诸多因子的相关性,进行回归计算,再通过统计相关计算,最终得到日蒸发量的预报方程。
采用与火险等级指数预报同样的数据源,以开发程序提取格点资料并双线性差值到预报站点,并计算出日最高温度、日平均相对湿度、日平均风力、天空状况,将上述分量带入预报方程得出日蒸发量。
由于日蒸发量在各季的差异较大,无法用统一的标准来衡量,因此在晾晒指数等级划分时,首先根据季节将它分成3类:冬季、夏季各为一类,春、秋两季为一类。然后在每类中再根据有无降水和日蒸发量的大小分为4个等级,预报次日白天有降水定为“不宜室外晾晒”(1级);而其他3级则是通过对1981—2010年30年逐日的蒸发量进行计算统计归集,并结合天气状况来划分的。其中2级表示阴天较多,湿度较大,水分蒸发不易,晾晒效果差;4级表示晴天较多,水分蒸发很快,晾晒效果最好;3级则介于两者之间。另外当风力较大(平均风力≥6级)时,对室外晾晒也不利,故与有降水同放一级(表2)。
3 平台输出结果显示
需要查看以上生活指数的计算结果时,点击平台不同菜单栏,开发程序调用中国气象局下发Micaps资料和河北省气象信息共享平台资料(图2),以表格方式在计算机上显示预报结果(图3)。平台显示部分的操作十分简便、直观。试运行结果表明,预报结果具有一定的参考价值。这种做法大大减轻了预报员的劳动,充分地解释应用了数值预报产品,有效利用了各乡镇六要素区域气象站监测资料,做到平台运行的自动化、简单化,这也是未来气象预报发展的方向。
4 平台的其他功能
该平台通过Visual Basic 6.0开发程序,调取河北省气象信息共享平台资料,利用文安县六要素区域气象站监测资料,实时监控各乡镇大风、高温、短时强降水、暴雨等灾害性天气,实现对常规天气预报、预警信号、实况监测等内容信息化处理,输出气温、降水、相对湿度、风速等4个气象要素的实时和预报曲线,同时输出火险等级及晾晒指数预报结论,通过河北省气象灾害预警应急服务平台,以短信的形式实现气象指数预报和监测预警从生成、预警到发布和接收的自动化服务体系(图4~7)。
5 结语
文安县火险等级及晾晒指数预报平台目前已投入试运行,预报结果具有较好的参考意义。这2个指数预报工作,在文安县还是一项全新的业务,预报方法基本参考国内同行的方法,还有待于进一步的修正和改进。
参考文献
[1] 陈正洪,杨宏青,张强. GB/T 20487-2006城市火险气象等级[S].北京:中国标准出版社,2006.
[2] 刘文伟.常州晾晒气象指数的探讨[J].气象科学,2001,21(4):488.
责任编辑:郑丹丹