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摘要 乡镇天气预报是农村公共服务的重要内容之一，是农业生产、农民生活的重要气象保障，对建设社会主义新农村，更好地发挥气象服务的社会和经济效益具有重要作用。对朝阳县各乡镇的地形、植被、水系、地质等条件以及不同季节、不同天气背影及影响系统对天气要素分布的影响进行分析、归纳，总结乡镇天气预报方法，以便更好地提高乡镇天气预报的准确率。
关键词 乡镇天气预报；方法；辽宁朝阳
中图分类号 P456 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）24-0209-03
朝阳县位于辽宁西部，东北靠北票县，东南部与凌海相接，南与建昌为临，西靠喀左、建平县，北与内蒙古自治区的敖汉旗相邻，北与建平县和内蒙古宁城县毗连。地理坐标为东经120°26′，北纬41°33′。县境南北长105.96 km，东西宽74.64 km，总面积为4 629.06 km2。朝阳县处阴山、燕山东西构造带，既阻挡了北方冷气团的南下，也阻挡了南方暖气团的北上。由于阻挡使西风带绕流造成当地干旱，加上狭管效应使局地风速加大。按其气候特点将朝阳县28个乡镇从南到北分为三部分，即北部、中部和南部。
朝阳县地处中纬度，属于温带大陆性季风气候区，尽管东南部距渤海不远，但由于受燕山山脉的影响，境内山峦重叠、丘陵起伏，南来的海上暖湿气流为境内山脉所阻挡，仍属于半干旱半湿润易旱地区，主要气候特点是四季分明，雨热同期，日照充足，温度日较差大，降水偏少。
全年气候特征是冷、暖、干、湿四季分明，日照充足，水热同季；气温、降水年季变化大，地域性差异十分明显。春季干旱少雨，夏季雨量集中，秋季昼夜温差大，雨量少，降温快，冬季寒冷少雪，气温偏低。
朝阳站年平均气温11.2 ℃，7月气温最高，平均为29.2 ℃，年极端最高气温为43.3 ℃；1月气温最低，平均为-10.6 ℃，年极端最低气温为-34.4 ℃；多年无霜期为149 d，初霜日期为9月27日，终霜日期为4月19日；年日照时数为2 676.1 h；多年平均10 ℃以上积温为3 532.0 ℃；年平均相对湿度为51%。
1 朝阳县天气要素分布影响因素
1.1 局地地形对气温的影响
首先，考虑地表和大气的热交换状况，而热交换的大小取决于纬度、海拔高度、坡向、坡度、下垫面的性质。其次，考虑地形对温度的影响。温度受气流的影响大，凸出的地形通风良好，而低凹的地形，空气闭塞，温度主要受地形本身地表的热量平衡制约。朝阳县境内丘陵起伏，沟壑纵横，地势是西北高，东南低，平均海拔300 m左右，松岭山脉横贯境内，松岭北部努尔鲁虎山脉的大、小青山构成朝阳县西北天然屏障，境内大凌河、小凌河常年有水。
1.2 海拔高度对温度的影响
绝大多数情况下，不同海拔高度的气温与自由大气类似，一般随海拔高度的增加而降低，低凹的地形通风条件差，空气闭塞，温度受大气的影响小。
1.3 城市热岛效应
城市多雾和降水，城市地表为建筑物和道路覆盖，降水很快被排走，故绝对温度大于郊外。因市内气温高，相对湿度也比较小，市区有大量的烟尘，吸水性强的凝结核特别多，容易成雾。
1.4 局地地形对降水的影响
不同地区，不同季节，风向不一致，由于朝阳县具有东西向的山脉，冬季盛行偏北气流，夏季盛行南风。由于地形阻挡使北来系统也产生降水，南来系统水汽充沛，降水的概率大。
此外，土壤、植被、小冰面、雪被、局地地形城市等也对局地小气候有一定影响。观测表明，下垫面特性的差异，往往造成气温、湿度在垂直方向和水平方向的很大变化，形成不同的小气候。
1.5 东北冷涡
东北冷涡一年四季都可出现，就夏季而言，以6月为最多，7月次之，8月最少。以夏季冷涡活动最多，特点是数量多，降水机会多且雨量大[1]，不稳定性天气活跃，经常出现雷阵雨天气，这种天气往往会伴有降雹。朝阳县境内地势西北高，东南低，加之天气系统背景的作用，具有较强的局部地方性，大系统、大面积的发生次数不多。研究冰雹的走向，对准确预报局地冰雹有一定的参考价值。该县经常出现的冰雹灾害路径有4条：
第一条由西北部大青山入口，经大庙、东五家、边杖子、西大营子、七道泉子、十二台至南双庙。由边杖子分出一支，经召都巴、凌北进入北票境内。
第二条由建平县入境，经沟门子、杨树湾、贾家店、联合、大平房至下三家。
第三条从喀左老座子山口入境，经波罗赤、东大道、木头城子、胜利至董家店。由东大道分支经大平房、台子、馒头营子至北四家子镇。
第四条从孙家湾、七道岭、经西营子、二十家子、单家店、羊山至黑牛营子。由二十家子分出一支经东大屯、松岭门进入锦西境内。凡雹线所经过的地区多为冰雹灾害严重雹区，其他为较轻地区，但每年都有冰雹发生。
东北冷涡的另外一个天气特点是寒潮，主要出现在每年的3、4月和9、10月。最突出的表现是大范围的剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、风沙和霜冻等[1]。强的寒潮几乎可以席卷整个朝阳县的28个乡镇，对朝阳的经济造成不同程度的危害，导致河湖封冻，交通中断，牲畜和早春晚秋作物受冻，是危害该县乡镇较重的灾害性天气之一。寒潮大风常在干燥、土质疏松的朝阳县中部的各个乡镇扬起风沙，同时由于土地解冻，地表干燥疏松，一遇寒潮大風往往引起风沙，造成能见度较差。
1.6 寒潮
寒潮影响时所引起的降水最为复杂，其中春季寒潮引起的降水机会最多，朝阳县中部可有雨、雪，但多半为短时间的降水，降水量较小；南部的各个乡镇往往产生连阴雨天气，暖雨滴落在冷空气和冷的下垫面上易形成冻雨，对农业生产和交通运输危害很大。秋季，寒潮引起的降水维持时间短，降水量也不大，冷锋过后很快转晴，南部的降水也不明显。由于南北相距太短，除大风的风速有大小外，其降温没有明显的差距。 1.7 副热带高压
副高会带来大范围深厚的暖湿气流，凡有低槽或冷空气入侵当地，极易产生降水过程，造成暴雨。而且副高脊有一次东撤过程，几乎造成一次较大的降水过程。也是朝阳地区产生暴雨的重要因素之一。当副高与华北暖脊合并，长时期控制当地，往往造成持续性的高温与干旱。副高脊线只有在7月初至7月末时影响到朝阳地区，并且各乡镇的最高气温遵循干球气温的分布规律。
1.8 台风
热带气旋中心附近的平均最大风力为12级以上。由于朝阳处在辽宁西部受台风的影响较小，据统计一二十年才有一次热带气旋入境，但对这种小概率事件，却往往造成预防和防御工作极为被动的局面。历年资料表明，台风对朝阳暴雨和来临之前的高温影响最大，但由于出现机率小，在乡镇预报中没有具体考虑。
2 不同季节朝阳县各乡镇气温、降水等气候要素分布规律
2.1 气温
由于地形复杂，受地形、地貌影响，不同区域间存在明显的温度差异。从表1可以看出，年平均气温极差达4.0 ℃，温度的变化是由南部向北部呈递减的趋势。年内温度的分布规律表现出四季分明、冬季寒冷、夏季炎热、春季温度低于秋季温度的气候特点。
由于温度是由当地所处的地理位置（纬度）和海拔高度来决定的。朝阳县地势西北高，东南低，多数乡镇为丘陵山区，海拔高度是影响各地温度的主要因素，经对羊山、大庙等乡镇的考察分析，就一个乡镇范围内或同纬度比较，海拔每升高100 m，温度约下降0.5 ℃。
北部大凌河的朝阳和南部小凌河的羊山比较，由于高度接近，年平均气温仅差2.2 ℃，而同纬度的董家店与羊山比较，由于董家店海拔高，年平均气温较羊山低1 ℃。
2.2 降水
降水量在四季分布中雨水高度集中在夏季，冬季干旱少雪，春秋雨量相近，表现为雨量较少，较干旱，特别是春季辐射强，风力大，干旱较为严重，因此具有四季干湿程度明显、雨量不均的特点。降水量也具有在时间分布上的特点和变化规律。
从表2可以看出，朝阳县的历年降水量为465.4 mm，春季降水量为75.8 mm，占年降水量的 16.3%，春季降水偏少，有“十年九春旱”之说。
2.3 相对湿度
各乡镇预报不同地区的湿润状况存在着明显的差异，其湿润状况的分布特点与降水的分布趋势大体一致，各不同地域内的湿润状况又有一致性，南部的根德、六家子一带属于沿河温暖半湿润过渡区，中部的朝阳县、南双庙一带属于沿河温暖半干旱、半湿润的过渡区，北部的大庙一线属于半干旱过渡区[2]。
水资源分布，不论是降水量，还是相对湿度、湿润状况，朝阳地区东北部均不及于西南部，而且分布特点存在着明显的差异，共同规律是呈现由西南向东北递减的趋势，表现出不同地域干湿程度有差异，反映出了山区降水量的特点。
2.4 朝阳县不同温度初、终日
从表3可以看出，受海拔高度和纬度的影响，朝阳县大凌河以南，地势平缓，海拔高度在200 m以下，稳定出现≥0 ℃的初日为3月19日或早于此日。南部、中部、北部各界限温度，初日、终日都有差别。南部和北部0 ℃的初终期相差8 d，按土壤化冻温度5 ℃计算，北部地区要比南部推迟13 d。
3 乡镇天气预报方法
对朝阳县28个乡镇气象要素的预报是指对各种天气现象（如风、云、雾、降水等）和气象要素（如温度、湿度）等的预报。某地的气象要素和天气现象的变化是与影响该地的天气系统的性质及其发生、发展、变化密切相关的，因此只有做出朝阳县站正确的天气形势预报，才能较准确地做出各乡镇气象要素和天气变化的预报。目前，朝阳站所做的短期预报方法只有2种，即天气图方法以及统计预报方法加上预报员经验和地理位置地形地貌综合考虑而做出的预报。
3.1 天气图方法
首先根据天气图做出较准确的天气形式预报，分析系统类别、移动方向、水气情况等，然后正确估计在这种天气形势下当地可能出现的天气，再结合数值预报产品，将雨量等值线、温度等值线放大内插到各乡镇，然后再结合各乡镇的自然地理条件和要素的变化规律来具体确定预报时段各要素的变化。在此基础上，考虑地方性特点和日变化规律，最后做出本站和各乡镇的具体要素预报，同时在制作预报过程中还必须分析雷达回波、测风和探空资料，注意分析天气实况的演变，应用各种可能得到的天气分析资料进行综合分析，及时发现标志性天气形势和天气将要发生变化的征兆。
3.2 统计预报方法
该方法利用以前各乡镇气象哨观测得到的资料、水文资料进行统计订正、插补延长[3]，再统计分析多年乡镇气象序列资料（温度、降水、天气现象），找出各乡镇气象要素、天气现象特征及乡镇之间的差异，并建立要素统计预报模型（以地理信息、植被和有关的当天或前1 d地面要素、天气图信息为因子），再结合以前气候区划成果做出各乡镇要素和天气现象24 h预报。同时，在业务工作中结合主观预报经验，总结出一套自己的预报方法，可对上级指导预报进行订正[4]。
总之，在具体做乡镇天气预报时将上述2种方法综合利用效果比较好。另外，建议市局统一组织技术人员开发出本市通用的乡镇天气预报模式、模型，用来指导县级的乡镇预报，县级的乡镇预报可以依此为依据再进行开发或订正，可以避免许多重复性工作。
4 参考文献
[1] 朱乾根，林锦瑞，壽绍文，等.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2000：550-551.
[2] 丁金才.天气预报评分方法评述[J].南京气象学院学报，1995（1）：143-150.
[3] 盛勇，袁子鹏，陈艳秋，等.辽宁省乡镇天气预报业务系统[J].气象与环境学报，2008，24（3）：13-16
[4] 张继赢，费杰，邢宇航，等.基于数值产品的乡镇天气预报方法研究与应用[J].气象与环境学报，2007，23（1）：24-25.
关键词 乡镇天气预报；方法；辽宁朝阳
中图分类号 P456 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）24-0209-03
朝阳县位于辽宁西部，东北靠北票县，东南部与凌海相接，南与建昌为临，西靠喀左、建平县，北与内蒙古自治区的敖汉旗相邻，北与建平县和内蒙古宁城县毗连。地理坐标为东经120°26′，北纬41°33′。县境南北长105.96 km，东西宽74.64 km，总面积为4 629.06 km2。朝阳县处阴山、燕山东西构造带，既阻挡了北方冷气团的南下，也阻挡了南方暖气团的北上。由于阻挡使西风带绕流造成当地干旱，加上狭管效应使局地风速加大。按其气候特点将朝阳县28个乡镇从南到北分为三部分，即北部、中部和南部。
朝阳县地处中纬度，属于温带大陆性季风气候区，尽管东南部距渤海不远，但由于受燕山山脉的影响，境内山峦重叠、丘陵起伏，南来的海上暖湿气流为境内山脉所阻挡，仍属于半干旱半湿润易旱地区，主要气候特点是四季分明，雨热同期，日照充足，温度日较差大，降水偏少。
全年气候特征是冷、暖、干、湿四季分明，日照充足，水热同季；气温、降水年季变化大，地域性差异十分明显。春季干旱少雨，夏季雨量集中，秋季昼夜温差大，雨量少，降温快，冬季寒冷少雪，气温偏低。
朝阳站年平均气温11.2 ℃，7月气温最高，平均为29.2 ℃，年极端最高气温为43.3 ℃；1月气温最低，平均为-10.6 ℃，年极端最低气温为-34.4 ℃；多年无霜期为149 d，初霜日期为9月27日，终霜日期为4月19日；年日照时数为2 676.1 h；多年平均10 ℃以上积温为3 532.0 ℃；年平均相对湿度为51%。
1 朝阳县天气要素分布影响因素
1.1 局地地形对气温的影响
首先，考虑地表和大气的热交换状况，而热交换的大小取决于纬度、海拔高度、坡向、坡度、下垫面的性质。其次，考虑地形对温度的影响。温度受气流的影响大，凸出的地形通风良好，而低凹的地形，空气闭塞，温度主要受地形本身地表的热量平衡制约。朝阳县境内丘陵起伏，沟壑纵横，地势是西北高，东南低，平均海拔300 m左右，松岭山脉横贯境内，松岭北部努尔鲁虎山脉的大、小青山构成朝阳县西北天然屏障，境内大凌河、小凌河常年有水。
1.2 海拔高度对温度的影响
绝大多数情况下，不同海拔高度的气温与自由大气类似，一般随海拔高度的增加而降低，低凹的地形通风条件差，空气闭塞，温度受大气的影响小。
1.3 城市热岛效应
城市多雾和降水，城市地表为建筑物和道路覆盖，降水很快被排走，故绝对温度大于郊外。因市内气温高，相对湿度也比较小，市区有大量的烟尘，吸水性强的凝结核特别多，容易成雾。
1.4 局地地形对降水的影响
不同地区，不同季节，风向不一致，由于朝阳县具有东西向的山脉，冬季盛行偏北气流，夏季盛行南风。由于地形阻挡使北来系统也产生降水，南来系统水汽充沛，降水的概率大。
此外，土壤、植被、小冰面、雪被、局地地形城市等也对局地小气候有一定影响。观测表明，下垫面特性的差异，往往造成气温、湿度在垂直方向和水平方向的很大变化，形成不同的小气候。
1.5 东北冷涡
东北冷涡一年四季都可出现，就夏季而言，以6月为最多，7月次之，8月最少。以夏季冷涡活动最多，特点是数量多，降水机会多且雨量大[1]，不稳定性天气活跃，经常出现雷阵雨天气，这种天气往往会伴有降雹。朝阳县境内地势西北高，东南低，加之天气系统背景的作用，具有较强的局部地方性，大系统、大面积的发生次数不多。研究冰雹的走向，对准确预报局地冰雹有一定的参考价值。该县经常出现的冰雹灾害路径有4条：
第一条由西北部大青山入口，经大庙、东五家、边杖子、西大营子、七道泉子、十二台至南双庙。由边杖子分出一支，经召都巴、凌北进入北票境内。
第二条由建平县入境，经沟门子、杨树湾、贾家店、联合、大平房至下三家。
第三条从喀左老座子山口入境，经波罗赤、东大道、木头城子、胜利至董家店。由东大道分支经大平房、台子、馒头营子至北四家子镇。
第四条从孙家湾、七道岭、经西营子、二十家子、单家店、羊山至黑牛营子。由二十家子分出一支经东大屯、松岭门进入锦西境内。凡雹线所经过的地区多为冰雹灾害严重雹区，其他为较轻地区，但每年都有冰雹发生。
东北冷涡的另外一个天气特点是寒潮，主要出现在每年的3、4月和9、10月。最突出的表现是大范围的剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、风沙和霜冻等[1]。强的寒潮几乎可以席卷整个朝阳县的28个乡镇，对朝阳的经济造成不同程度的危害，导致河湖封冻，交通中断，牲畜和早春晚秋作物受冻，是危害该县乡镇较重的灾害性天气之一。寒潮大风常在干燥、土质疏松的朝阳县中部的各个乡镇扬起风沙，同时由于土地解冻，地表干燥疏松，一遇寒潮大風往往引起风沙，造成能见度较差。
1.6 寒潮
寒潮影响时所引起的降水最为复杂，其中春季寒潮引起的降水机会最多，朝阳县中部可有雨、雪，但多半为短时间的降水，降水量较小；南部的各个乡镇往往产生连阴雨天气，暖雨滴落在冷空气和冷的下垫面上易形成冻雨，对农业生产和交通运输危害很大。秋季，寒潮引起的降水维持时间短，降水量也不大，冷锋过后很快转晴，南部的降水也不明显。由于南北相距太短，除大风的风速有大小外，其降温没有明显的差距。 1.7 副热带高压
副高会带来大范围深厚的暖湿气流，凡有低槽或冷空气入侵当地，极易产生降水过程，造成暴雨。而且副高脊有一次东撤过程，几乎造成一次较大的降水过程。也是朝阳地区产生暴雨的重要因素之一。当副高与华北暖脊合并，长时期控制当地，往往造成持续性的高温与干旱。副高脊线只有在7月初至7月末时影响到朝阳地区，并且各乡镇的最高气温遵循干球气温的分布规律。
1.8 台风
热带气旋中心附近的平均最大风力为12级以上。由于朝阳处在辽宁西部受台风的影响较小，据统计一二十年才有一次热带气旋入境，但对这种小概率事件，却往往造成预防和防御工作极为被动的局面。历年资料表明，台风对朝阳暴雨和来临之前的高温影响最大，但由于出现机率小，在乡镇预报中没有具体考虑。
2 不同季节朝阳县各乡镇气温、降水等气候要素分布规律
2.1 气温
由于地形复杂，受地形、地貌影响，不同区域间存在明显的温度差异。从表1可以看出，年平均气温极差达4.0 ℃，温度的变化是由南部向北部呈递减的趋势。年内温度的分布规律表现出四季分明、冬季寒冷、夏季炎热、春季温度低于秋季温度的气候特点。
由于温度是由当地所处的地理位置（纬度）和海拔高度来决定的。朝阳县地势西北高，东南低，多数乡镇为丘陵山区，海拔高度是影响各地温度的主要因素，经对羊山、大庙等乡镇的考察分析，就一个乡镇范围内或同纬度比较，海拔每升高100 m，温度约下降0.5 ℃。
北部大凌河的朝阳和南部小凌河的羊山比较，由于高度接近，年平均气温仅差2.2 ℃，而同纬度的董家店与羊山比较，由于董家店海拔高，年平均气温较羊山低1 ℃。
2.2 降水
降水量在四季分布中雨水高度集中在夏季，冬季干旱少雪，春秋雨量相近，表现为雨量较少，较干旱，特别是春季辐射强，风力大，干旱较为严重，因此具有四季干湿程度明显、雨量不均的特点。降水量也具有在时间分布上的特点和变化规律。
从表2可以看出，朝阳县的历年降水量为465.4 mm，春季降水量为75.8 mm，占年降水量的 16.3%，春季降水偏少，有“十年九春旱”之说。
2.3 相对湿度
各乡镇预报不同地区的湿润状况存在着明显的差异，其湿润状况的分布特点与降水的分布趋势大体一致，各不同地域内的湿润状况又有一致性，南部的根德、六家子一带属于沿河温暖半湿润过渡区，中部的朝阳县、南双庙一带属于沿河温暖半干旱、半湿润的过渡区，北部的大庙一线属于半干旱过渡区[2]。
水资源分布，不论是降水量，还是相对湿度、湿润状况，朝阳地区东北部均不及于西南部，而且分布特点存在着明显的差异，共同规律是呈现由西南向东北递减的趋势，表现出不同地域干湿程度有差异，反映出了山区降水量的特点。
2.4 朝阳县不同温度初、终日
从表3可以看出，受海拔高度和纬度的影响，朝阳县大凌河以南，地势平缓，海拔高度在200 m以下，稳定出现≥0 ℃的初日为3月19日或早于此日。南部、中部、北部各界限温度，初日、终日都有差别。南部和北部0 ℃的初终期相差8 d，按土壤化冻温度5 ℃计算，北部地区要比南部推迟13 d。
3 乡镇天气预报方法
对朝阳县28个乡镇气象要素的预报是指对各种天气现象（如风、云、雾、降水等）和气象要素（如温度、湿度）等的预报。某地的气象要素和天气现象的变化是与影响该地的天气系统的性质及其发生、发展、变化密切相关的，因此只有做出朝阳县站正确的天气形势预报，才能较准确地做出各乡镇气象要素和天气变化的预报。目前，朝阳站所做的短期预报方法只有2种，即天气图方法以及统计预报方法加上预报员经验和地理位置地形地貌综合考虑而做出的预报。
3.1 天气图方法
首先根据天气图做出较准确的天气形式预报，分析系统类别、移动方向、水气情况等，然后正确估计在这种天气形势下当地可能出现的天气，再结合数值预报产品，将雨量等值线、温度等值线放大内插到各乡镇，然后再结合各乡镇的自然地理条件和要素的变化规律来具体确定预报时段各要素的变化。在此基础上，考虑地方性特点和日变化规律，最后做出本站和各乡镇的具体要素预报，同时在制作预报过程中还必须分析雷达回波、测风和探空资料，注意分析天气实况的演变，应用各种可能得到的天气分析资料进行综合分析，及时发现标志性天气形势和天气将要发生变化的征兆。
3.2 统计预报方法
该方法利用以前各乡镇气象哨观测得到的资料、水文资料进行统计订正、插补延长[3]，再统计分析多年乡镇气象序列资料（温度、降水、天气现象），找出各乡镇气象要素、天气现象特征及乡镇之间的差异，并建立要素统计预报模型（以地理信息、植被和有关的当天或前1 d地面要素、天气图信息为因子），再结合以前气候区划成果做出各乡镇要素和天气现象24 h预报。同时，在业务工作中结合主观预报经验，总结出一套自己的预报方法，可对上级指导预报进行订正[4]。
总之，在具体做乡镇天气预报时将上述2种方法综合利用效果比较好。另外，建议市局统一组织技术人员开发出本市通用的乡镇天气预报模式、模型，用来指导县级的乡镇预报，县级的乡镇预报可以依此为依据再进行开发或订正，可以避免许多重复性工作。
4 参考文献
[1] 朱乾根，林锦瑞，壽绍文，等.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2000：550-551.
[2] 丁金才.天气预报评分方法评述[J].南京气象学院学报，1995（1）：143-150.
[3] 盛勇，袁子鹏，陈艳秋，等.辽宁省乡镇天气预报业务系统[J].气象与环境学报，2008，24（3）：13-16
[4] 张继赢，费杰，邢宇航，等.基于数值产品的乡镇天气预报方法研究与应用[J].气象与环境学报，2007，23（1）：24-25.