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关于提高山东天气预报准确率的调研报告

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2020年4月19日
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关于提高山东天气预报准确率的调研报告
山东省气象台 杨成芳

天气预报准确率，是大气科学最重要任务之一，是气象事业的立命之身、事业根本。郑国光局长提出要“依靠科技进步，千方百计地提高预报预测准确率和服务能力，全力以赴做好气象预报服务工作，是中国气象局党组考虑的首要工作。”如何提高天气预报准确率，是气象工作者共同的责任，是各级领导和预报员们都应该思考的问题。
为了进一步提高我省天气预报准确率，省气象台组织开展了一次专题调研。根据存在的问题进行思考与分析，并建议我省主要从整合天气预报技术方法、完善灾害性天气预报预警系统和加大预报员队伍的建设力度三方面提高预报准确率。
一、调研的基本情况
本次调研采用与预报员座谈、省气象台领导班子讨论、根据有关资料分析、问卷调查等方式，从预报技术方法、科研业务化情况、指导预报应用、预报员队伍建设等方面展开。省气象台组织首席预报员、一般预报员、市局来济南进修的预报员以及已退休的老预报员分别进行了三次座谈，就如何提高天气预报准确率进行深入讨论。问卷调查由省气象台组织，面向全省十七市气象台进行全方位的调研，调查问题涉及指导预报、天气会商、科研等，主要目的是了解市级对省级预报业务的意见和建议，各市气象台均进行了认真的回答与反馈。
二、现状分析
对调查情况进行分析，发现当前制约我省天气预报准确率提高的因素主要存在以下问题：
（一）省级天气预报技术方法较少且亟待整合
1.特色预报技术方法有待集成。 以来，我省预报员在本地预报方法研究方面做了大量的工作，基于实践研发的暴雨、冰雹、雷暴等预报技术方法曾经在业务上发挥重要作用，由于编程技术不统一，造成这些方法分散独立，运行环境有差异，客观产品的显示各自为政，有的没有实现自动化运行，有的基于当时国家下发的数值预报产品，而当前的数值预报产品已升级造成了业务系统无法运行，有的由于人员工作变动等原因无法继续在业务上运行，预报员们辛辛苦苦研制的预报技术方法没有继承下来。海雾及风暴潮等中尺度数值预报模式需要进一步检验其准确率方能起到参考作用。
2.高影响灾害性天气预报能力有待增强。灾害性天气是天气预报的重点，其预报准确率的高低直接决定整体天气预报的服务效果。突发强对流、内陆雾和海雾造成的灾害严重，是我省高影响灾害性天气之一。对于这些天气，短期和短时预报准确率都很低，也是最容易引起政府和公众不满意的灾害性天气。在现有的探测水平和预报技术条件下这些天气现象本身难以预报，长期以来业务和科研上对这些现象又缺乏足够的重视，导致预报员对其产生机理没有深入认识，无有效预报指标等是制约预报准确率不高的原因。
3.研究成果有待应用。近年来对提高预报准确率的重视，预报员们不断进行预报技术总结研究，形成了一些有用的如Q矢量、湿位涡等暴雨预报指标，并在研究刊物上发表，可是这些有用的新指标并没有业务化。
4.市气象台研究成果可全省共享。一些市气象台研究成果在业务中发挥了重要作用，如烟台市在渤海和渤海海峡的大风方面做过系统的研究，取得了一些研究成果，在利用数值预报产品预报海上大风方面也积累了丰富的预报经验，值得在全省推广应用。
（二）省级指导预报难以发挥效益
调研中发现，一些市气象台不知道省气象台的指导产品放在那里。实际上，在精细化客观预报方面我们近几年来做了大量的研究和开发工作，为国家气象中心此项工作的重要参与者，乡镇指导预报产品上传下达，已经形成业务流程，减灾处也下过文件。在诸多原因中，由于没有共享平台，省台发布的乡镇精细化客观预报及雷电预警等短时临近预警产品，市气象台只能从服务器上直接去查找产品文件，非常繁琐且不够直观明了，一些市台预报员可能没有参考，起不到预报业务指导作用。
国家级短时临近预报业务系统正在开发。当前，已建立完成了短时临近零版本，并在我省推广。实现了雷达拼图、雷达定量估测降水等，当前正在开展一版本的研究，涉及强降水、短时大风、冰雹、龙卷的识别和预警指标建设，这些预警指标需要针对本省的大量历史个例进行总结，对系统进行本地化完善。
山东省前期已开展了关于灾害性天气的雷达分析研究，并提取了一些预警指标，但这些预警指标还不系统，主要停留在分析阶段，没有经过一定的算法形成灾害性天气的临近识别。
（三）预报员少，结构不尽合理，预报能力不足
天气预报归根结底是预报员做出来的，最终还是要落实到预报员身上。预报员的素质和能力，是天气预报技术发展和实际预报成效的关键。近年来，中国气象局和山东省气象局已经采取了一些措施，加强预报员队伍建设，首席预报员的地位日渐提高就是一个佐证。
1.预报员少，结构不尽合理。当前，我省预报员队伍的突出问题是预报员少，结构不尽合理。省气象台和部分市气象台都存在这个问题。根据省局科技减灾处 的统计数字，截止到 年底，省、市两级的预报服务人员为170名，不到全省气象职工的10%，这与天气预报作为气象事业的核心是不相称的。作为担负全省天气预报业务和对市级有指导任务的省气象台， 共有22名预报员，承担中期、短期、短时和海洋天气预报业务。其中首席预报员3名，短期预报员9名（含两名新进毕业生），短时预报员6名，海洋预报员4名。据调研全国近20省（区、市）气象台，我省预报员人数是最少的。预报员人数是保证预报业务运转的最低限。除了汛期以外，全年的大部分时间预报员都处于疲于应付值班状态，根本谈不上拿出必要的时间进行天气总结和科研。在非汛期，部分预报员需要参加学历进修与论文写作、培训、学习、交流或其它必要的出差任务，能够留下值班的预报员就很少了，曾经出现过只剩下三名预报员值班的情况。今年省气象台预报员紧张的情况更为突出，10-11月期间，部分预报员必须参加全国预报员培训、全省预报员考试、骨干班培训、学位进修等，导致海洋预报科、中短期科长期只有两名或三名预报员值班。在岗值班的预报员疲惫不堪。另外，省气象台骨干预报员少，年轻预报员多，预报员结构不合理，青黄不接现象严重。省气象台预报员中，除了首席预报员外，仅有两名35～45岁的中青年预报员，其余多为30岁以下年轻预报员，且女预报员较多。在人员紧张的情况下，年轻预报员往往预报经验不足，难以独当一面。这种状况也造成省气象台一线预报员领军团队整体实力弱、青黄不接。
2.预报能力不足。一些年轻预报员还停留在日本、欧洲等数值预报产品和雷达卫星产品的“看图识字”水平上，对天气影响系统的物理结构、演变机理等方面的分析还不够，预报技术总结尚未成为预报员自主行动，对首席预报员有较强的依赖性。对系统配合较好，比较明显的大尺度的天气过程，预报较准确，但对中小尺度、局地性的灾害天气的预报能力有待提高，还需要大量的积累，加强理论知识的学习与预报经验的总结。
3.激励机制不够健全。由于实行阳光工资，当前津贴、补贴标准按职务及职称而不是按岗位确定，每个人的收入都是阳光化，无法实施奖励政策，存在着大锅饭现象，不利于调动预报员积极性。
三、对策建议
（一）整合天气预报技术方法
首先要组织精干力量收集整理各类灾害性天气预报技术成果，凝练出预报技术方法；实现我省台风、暴雨、冰雹、雷暴、乡镇精细化预报等业务系统版本升级；组织对大雾等灾害性天气预报集中攻关，形成预报方法和指标；市气象台特色预报方法全省推广。将以上的各种天气预报技术方法进行整合，使之运行和产品统一化，形成完整的省级天气预报技术方法体系。
（二）完善灾害性天气预报预警系统
对致洪暴雨、冰雹、雷暴大风、雷电等灾害性天气发生的物理量场特征进行总结，提炼灾害性天气发生的关键物理量特征指标，同时，基于多普勒雷达、地面自动站等总结此类灾害性天气发生的临近预警指标，对国家级短时临近预报系统进行本地化。经过人机交互实现灾害性天气的最终识别和预警，建立基于GIS的省-市-县灾害性天气临近预警联防系统。
（三）加大预报员队伍的建设力度
建设预报员人才队伍，是一个长期的过程。让预报员建立起岗位自豪感和浓厚的工作热情是提高预报准确的前提。首先加强预报员的敬业精神和职业道德教育，充实队伍数量；其次提高预报员的预报能力；第三建立科学合理的考核和激励机制。
1.加强敬业精神和职业道德教育，充实队伍数量
加强敬业精神和职业道德教育。当前，突发性天气事件越来越多，其造成的灾害越来越重，社会对天气预报的需求和要求越来越高。工作在预报第一线的各级预报员面临着巨大的责任和重大的压力。预报工作量较大，人数较少，待遇也不比其它岗位高，造成部分预报员思想较浮躁，怠于工作。在人员数量无法迅速增加的前提下，加强敬业精神和职业道德教育显得尤为重要，必须使她们具有奉献精神，充分挖掘现有预报员个人潜能。
尽快充实预报员队伍。每年要引进一定数量预报员，一是有利于预报员形成良好的老中青梯队，二是人员充分了，预报员就会有足够的时间去搞天气个例总结和预报技术研究，提高预报能力。也能够从市级气象单位引进优秀的预报员人才。同时要保持预报员队伍稳定。因为部门业务性质，长期以来一直有气象台出干部，领导多来自预报员的现象。一方面说明了天气预报工作的重要，另方面不利于预报员人才队伍的可持续发展。一名有经验的预报员需要至少十年的磨练，经验来自于勤奋和长期的积累，减少优秀的预报人员从事管理岗位的人数。
2.加强预报过程的总结，提高预报能力
天气预报技术总结是预报员提高预报能力的一个重要途径。工程院院士丁一汇认为：“天气预报过程的分析检验十分重要。提高天气预报准确率，天气预报的分析检验过程十分重要，每分析好一个个例，都能够增长很多知识。只有坚持不断地对天气预报过程进行总结，进行分析检验，我们的天气预报准确率才能够提高”。将对灾害性天气过程的总结分析化为预报员的自觉行动。一是要坚决响应中国气象局提出的重大灾害性天气过程的总结上报举措；二是要坚持已制定的每月天气过程总结制度，每个预报员每月必须对值班的一次过程在科里进行总结交流，使预报员从大量失败的（或预报不完美的）个例中找到失败的原因；三是有计划地组织预报员进行大量天气个例积累和分析，分析天气产生的机理，寻找各种气象资料在本次过程中的表现，凝练预报指标，并集中进行交流；四是加强省市预报技术交流与研讨，尽管对重大灾害性天气事后经过视频会商系统进行预报技术总结，由于时间限制只能个别市台发言，而且不能就具体问题进行讨论，因此应增加面对面交流的机会。
3.建立科学合理的考核和激励机制
预报质量考核和目标考核是个指挥棒，考核什么项目，什么项目就会受到重视。当前我省温度预报准确率较低的主要原因是由于过去不重视温度预报造成的。过去目标考核仅考核降水、高温和低温，因此造成了预报员重降水、轻温度的思想，主要重视降水预报和暴雨预报，对温度、大风或灾害性天气的预报重视程度不够。雾、冰雹等灾害性天气和海上风的预报也是如此。因此，建议对温度、海上风和一些灾害性天气的预报质量考核，并将预报质量考核成绩纳入年度目标考核中，以此引起预报员和管理部门的重视。
建立完善激励机制。当前我省预报员少、工作任务繁重、待遇与公务员差距较大的现实，严重影响预报员的积极性，这个问题应引起重视。应建立奖罚机制，预报好进行奖励，不好适当处罚，从政策上进行引导。