1、淺議氣象預報誤差及應用決策    論文導讀：在氣象服務工作實際中，我們發現，非專業氣象人員對于氣象預報（包括天氣預報、氣候預報等）之誤差的理解還不夠正確，并影響其應用氣象預報的正確決策。本文中，我們將引導非專業氣象人員在正確理解氣象預報誤差的基礎上，學習如何應用氣象信息做出正確決策、進而取得最好的經濟或社會效益。所謂簡單二元決策方法，即氣象預報有或無，用戶是用或不用該信息。 關鍵詞：預報誤差，應用氣象，決策方法    在氣象服務工作實際中，我們發現，非專業氣象人員對于氣象預報（包括天氣預報、氣候預報等）之誤差的理解

2、還不夠正確，并影響其應用氣象預報的正確決策。本文中，我們將引導非專業氣象人員在正確理解氣象預報誤差的基礎上，學習如何應用氣象信息做出正確決策、進而取得最好的經濟或社會效益。 1.正確理解氣象預報誤差 1.1大氣理論誤差大氣運動除了遵循能量、質量守恒等守恒定律外，影響因素復雜多樣，主要有：動力因素（地球引力、氣壓梯度力、磨擦力、慣性離心力、地轉偏向力等）、熱力因素（太陽、地球表面和地球大氣之間的的熱量（或能量）傳輸對大氣運動的影響）和流體力學因素（流動性、黏滯性、湍流性、連續性等）。還有如生物圈、巖石圈、水圈、冰雪圈等對大圈的影響，以及太陽、月亮等星體對大氣運動的影響等。對這些影響因素而言，有一

3、些作用機制是清楚的，有一些是不清楚的；有一些機制是線性的，有一些機制是非線性的，從而導致大氣科學理論存在誤差。 1.2大氣觀測誤差主要是觀測數據時空分辨率不夠 完整的立體式觀測（從地面到萬米高空），每天只有兩次，早晨8 時和傍晚20 時，空間間隔400km 左右；對于海洋、高原無人區的觀測極少。而典型的雷雨過程發生在不到1h的200km范圍內。其次是數據自身存在誤差。氣象衛星云圖、多普勒氣象雷達、自動氣象觀測站等裝備彌補了人工觀測的不足，觀測覆蓋率比以前增大許多，但這些新增數據在轉為統一的定量數據過程中還帶有一定的誤差。 1.3預報方法誤差 1)數值預報誤差：數值預報是現在最先進、基礎性的確定

4、論預報方法，它把影響大氣運動的主要因素（動力、熱力和流體力學等）表述成非線性數學物理方程，用每秒上億次計算機求出定解。其誤差主要來源于模式簡化誤差、計算方案誤差、及初始誤差隨時間的積累等。 2)天氣學預報誤差：天氣學預報是最傳統的方法，是預報員根據空中和地面實況，分析總結出物理機制和規律，并用這些規律外推天氣變化的可能方向，是預報員理解大氣運動和天氣現象之間關系的最好方法，是人腦的定性計算。其誤差主要來源于預報員在推理過程中難以常常做到完全、合理地估計到所有影響因素的權重。 3)統計預報誤差：統計預報是用統計方法建立預報對象和眾多影響因素之間的概率統計、回歸定量、相似選擇等確定性或概率性預報規

5、則?？山柚娔X處理大批量數據，應用非常廣泛。誤差主要與統計方法或規則有關。 4)云圖預報誤差：衛星云圖是大氣動力、熱力和流體力學變化現象的反映。其誤差主要來源于中、低云混合識別誤差和云圖本身的表象性、非動力特征。 5)雷達預報誤差：雷達預報是用人工制造電磁波主動探測大氣中的云體，得到大云滴、雨滴的回波強度、徑向速度等數據。其誤差主要源于雷達雜波、距離折疊和速度退模糊等硬、軟件設計誤差。 6)經驗預報誤差：經驗預報是預報員在實踐過程中能動地總結出一些有用的、直觀的天氣規律，在特定場合會起很好的作用，當經過系統性分析后可上升為的理論知識。其誤差來源于經驗自身的缺陷，即特定性、定性性和積累性等。論文

6、參考網。 1.4集體決策誤差氣象預報不是一個人的預報結論，而是眾多預報員會商討論后的集體決策，相當于多個預報員的集合預報，該方法是世界公認的穩定而有效的預報方法。 在兩種情況下會帶來較大的誤差：一是當多數預報員屬于經驗和技能都欠缺的時候，多數預報員的錯誤預報會推翻少數預報員的正確預報；二是部分管理人員或權威專家考慮到氣象預報公開發布的社會影響時，可能會加重（減輕）天氣強度，或提前（推后）預報，從而帶來空（漏）報。 1.5個人素質誤差個人素質誤差與預報員的理論知識、應用技巧、經驗、心理素質、精神狀態等個人因素有密切關系。相比過去而言，隨著科學技術和經濟實力的發展，客觀誤差（理論誤差和觀測誤差）的

7、減小已經取得了顯著的成績并將繼續得到改善；主觀誤差（集體決策誤差和個人素質誤差）在較完善的獎懲制度下已經降到了很低，因為預報員的發言和預報都是承擔責任的，包括考評、獎金、職稱、晉升、輿論壓力等；而主客混合性誤差（方法誤差）也得到了顯著改善并會繼續改進。論文參考網。在氣象預報報錯的所有案例中，屬于預報員個人因素造成的只占極小部分。論文參考網。 2.短期預報發生誤差的幾種具體情況 (1)意料之外的顯著變化:當大氣內部發生了難以預見的、不明原因的、突然的顯著變化，這時候往往國家、省、市三級氣象臺都會報錯（空、漏報）。 (2)中小尺度對流天氣:冰雹、短時暴雨、短時大風等天氣的落區，由于范圍小、時間短，

8、預報員雖然預見到其會在某區域出現，但究竟會出現在哪一縣（區）則不易把握，易產生空（漏）報。 (3)弱天氣過程:由于天氣系統偏弱，屬于可能降水也可能不降水一類的天氣，容易出現空（漏）報。 (4)20 時時間分割造成的空漏報:天氣評分是以2120 時為1 天記錄，預報員必須判斷某天氣是在20 時前（后）開始或結束，否則極易產生空（漏）報。 (5)災害性天氣:對強度的過高（過低），同樣產生空（漏）報。 (6)人為偏執性誤差:預報員對某因素或某預報產品不適當地過分關注或忽略不計時，易發生誤差。 3.正確應用氣象預報的前提 （1）信任現在氣象預報水平以固原市氣象臺短期天氣預報準確率而言（表略），24h

9、晴雨（有無降水）預報準確率平均在83%，24h 最高、最低溫度準確率在71%，比十幾年前有了質的提高。 （2） 正確了解氣象術語盡管氣象預報在發布時已經考慮了用戶的易懂易用性，但因為氣象預報是相對精確的科學，有關用語不可避免仍然要帶有專業色彩，正確了解這些術語可以防止用戶錯用氣象預報信息。 （3）了解更多的氣象信息由于氣象預報發布途徑、發布時間和發布內容有限，導致大多數公眾并不能及時、全面了解所有氣象信息，如目前還沒有高頻率插播氣象信息的廣播、電視臺，從而造成公眾了解氣象信息不全面。 4.應用氣象預報的簡單二元決策方法 所謂簡單二元決策方法，即氣象預報有或無，用戶是用或不用該信息。 例：一個可

10、以估計損失的案例：某農家有溫室小拱棚用來種菜賣菜，氣象臺上午發布大風降溫消息，說夜間到明天白天有大風、小雪天氣、降溫6 度。問是否采取防護加固措施？（設防護加固花費500 元，沒有采取防護而出現災天的直接損失5 000 元）決策方法：大風指陣風8 級或全天平均風力6級，一般的溫室小拱棚連陣風7 級都不能抗?。环e雪會對塑料產生壓力，根據雪壓公式2P=h×(注：P 為雪壓，h 為雪深， 為密度，=120kg/m3), 厚2cm的積雪，每平方米有2.40kg 的雪壓；降溫6 度時，被掀開的溫室小拱棚內的蔬菜會被凍壞。氣象臺一般不會輕易發布災害性天氣預警信息，如果發了則出現的可能性很大（80%）。只要不防護的最大損失費高于防護費，采取防護加固的經濟收益都會是最大的，因此應當采取防護措施。    參考文獻 1韋延年. 地區氣候特征與氣候適應性對節能住宅建筑熱工設計的影響J四川建筑科學研究, 2001, (03) .