氣象監測站頻繁遷址為什麼會導致預報不準?

像這條新聞里說的,氣象站如果附近的條件被改變了,會對天氣預報的精確程度有什麼影響?現代城市高樓起的快,對局部氣候造成影響本來就是客觀事實吧,最終目的就是要預測一片水泥森林裡的天氣活動,既然人類活動的影響不可避免,為什在城市裡人為地辟出一個空曠場地監測反而能測量得更准呢?遍地開花建更多自動甚至移動式的監測站不是會更好么?
北京副市長:全市一半以上氣象觀測站遭破壞
另外,像下邊新聞里說的,為什麼氣象站遷址,歷史觀測記錄斷掉了就說氣象站廢掉了呢?氣象站點的歷史記錄是不是對於基礎研究意義更大一點?監測點普遍監測歷史不長對當下的預報準確性影響很大么?
氣象探測環境破壞嚴重 林立的高樓大廈攪亂氣象數據(圖)


首先是氣象觀測很多數據是需要在空曠的自然環境下獲得,比如日照、風,觀測場周圍都是高樓,把陽光都遮擋了,也把自然風給阻擋了,這肯定是影響探測數據的可用性的。特別是氣象雷達對周邊建築物要求較高,如果有較高的建築物阻擋,會影響雷達數據探測,比如某個方向上都是強回撥,但是實際上沒有降水這種情況。所以地面觀測場近距離是不能有建築物的,但是實際上隨著城市發展,原先設立在郊區的觀測站周邊也樹立起了高樓大廈,比如題主引用的新聞裡面的圖片

附近的大廈明顯會影響到日照數據的觀測。

附近的大廈明顯會影響到日照數據的觀測。

其次天氣數據是存在一定的均勻性的,也就是說一片區域的氣象探測數據是大致差別不大(這個取決於地區的地形地貌,一般來說是在縣市區這一級),我國在縣市區設立了有人值守的國家級地面氣象站,這種氣象站就是探測這種均勻的氣象數據。如果地面氣象站周圍有建築物或其他人類活動破壞氣象探測環境,就能造成氣象站探測的數據偏離真值(及在真值附近形成較大的隨機偏差),會影響預報數值模型計算出來的結果,從而導致天氣預報不準。
我國為了研究城市對氣象數據的影響,也建立了很多無人值守的自動氣象站(比有人值守的國家地面觀測站多得多,很多縣就一個有人值守的地面觀測站,但是有幾十個無人值守的自動氣象站),但是主要用於實際業務中還是有人值守的地面觀測站。新聞說的氣象探測環境保護主要說的是這種有人值守氣象觀測站。
氣象局還是一個較為邊緣化的部門,雖然有氣象探測環境保護條列,但是很多有人值守的國家氣象觀測站的探測環境都被破壞,從而被迫遷站,且遷站距離較遠,兩地的觀測數據相差較大,造成歷史數據與現在數據很難銜接上,給當地氣候觀測記錄帶來困難。
PS:雖然一兩個站點數值突兀不準對氣象模型影響不大,但是現在氣象探測環境破壞都是大範圍的事情,大多數有人值守的國家地面氣象站都已經搬遷過一次,更有甚至搬遷過兩次三次。氣象探測環境保護也是迫在眉睫的事情。


嗯……雖然不是搞這個的,但恰好看到過幾個例子。
貼幾個圖簡單說明一下吧。
1,溫度計。三個地方都不好。1受到建築物陰影/空調熱機/反射光的影響,2受到汽車尾氣的影響,3受到輻射影響。

2,雨量計。左邊的好,右邊的不好。右邊的受到樹和風的影響,測不準。


3,風向/風力計。右邊的測不準。


4,雪量計。3個都不準。受到風/建築的影響很嚴重。


總之就是這麼個意思,測不準的話很煩人的。


1.單個氣象觀測站點的數值不準對預報員的影響,個人認為不大。

大氣是一個流場,為了了解大氣的運動方式及屬性,理想的情況當然是知道各個點的各類要素屬性,但是以現在的技術和經濟條件來說,達不到或者說沒必要,於是就根據一定的辦法(如:網格點)對局域內各站點的數據進行觀測,以達到代表該區域氣象要素屬性。

而預報員所需要的數據不僅僅是需要的是一個觀測站的數據。這也是因為大氣的流體性。對於上游下游的氣象數據也是必需的。於是,為了方便,就會有一張不同大小的代表各個不同高度的氣象數據地圖,用特徵數據等值線來代表大氣的屬性,例如地面等壓線,高空等高線和等溫線。

預報員是利用了實況觀測數據,通過對流場變化的預報,得到預報結果。

所以在預報員眼裡,圖上所有的觀測站點所反饋的氣象數據會形成各個要素場的數據,而根據流動性的特點,一些數值較高或者較低的數據就會被平滑。單個站點數據異常便會被刪去或者平滑。

所以對理論上、公眾的的預報準確率是沒有太大影響的。

但是。。觀測站的數據是評分準確率的數據。。所以,如果數值不準,對實際上的準確率打分還是有影響的。

2.個人覺得,既然原測站能代表所在區域的氣象條件,數據準確,新測站同樣能代表所在區域的話,通過數據對比,是可以具有連續性的。

以上為個人經驗。。

P.S. 本人為民航預報員,如有對地方氣象理解不對的地方,請指正~


主要原因在於遷站後數據和前期數據對不上。導致根據前期數據建好的模型不好用的,對人工經驗也有很大的干擾。

常見做法是,正式遷站前先兩邊同時運行一段時間(一般1~3年),然後對兩邊的數據進行雙向校正,爭取將模型的輸入值平滑的遷移到後一個站點的數據上。儘可能的減少誤差。

氣象歷史數據都是以十幾年甚至幾十年記的,頻繁遷站或者站點數據質量下滑(比如周圍建高樓),對於預報模型的打擊非常大,能避免就避免。


監測站數據本來也不是很准,我用的時候都盡量用雷達反演再訂正一遍。


其實我覺得把國家級地面氣象站設在機場就是最好的,因為基本上不會因為環境影響而遷站


在監測站密集度的地方"即便是一兩個沒有數據"對天氣預報的影響微乎其微


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