氣象預報是對某一特定地區(qū)或空域的某一部分，在某一特定時間上或期間內、預期的氣象情況的說明。涉及的要素值應理解為：在該預報時間、空間內該要素某個數(shù)值范圍的最大可能的平均值。本文選自國家級期刊《中國農業(yè)氣象》中的職稱論文范文：論氣象預報影響因素和存在問題及實際工作分析。

　　摘要：在人類的生活環(huán)境中,許多現(xiàn)象都與氣象具有密切的關系,所有研究與人類生活息息相關的大氣現(xiàn)象及其變化規(guī)律的學科,稱為環(huán)境氣象學。本文首先分析了影響氣象預報準確率的幾個因素，提出了實際工作中所存在的問題，最后以沙塵暴天氣為例綜合闡述。

　　關鍵詞：天氣預報,因素,問題

　　前言：現(xiàn)代天氣業(yè)務是我國氣象事業(yè)發(fā)展的核心，是現(xiàn)代氣象業(yè)務體系的重要組成部分，在國家防災減災中占有重要的地位。天氣研究是支撐現(xiàn)代天氣業(yè)務發(fā)展的重要保證，是國家氣象科技創(chuàng)新體系建設的重要任務。

　　一、影響氣象預報準確率提高和預報時效延長的因素

　　大氣科學和其他相關學科的進步以及我國氣象事業(yè)的發(fā)展推動天氣預報業(yè)務不斷完善成熟，比較完整的天氣預報業(yè)務體系已初具規(guī)模。但是，隨著經濟社會的發(fā)展，目前的天氣預報準確率、精細化程度和預報時效已越來越不能完全滿足國家防災減災和公眾對氣象服務日益增長的需求，制約預報準確率與精細化程度提高和預報時效延長的因素主要包括：

　　1、數(shù)據(jù)模式預報水平不高。資料尤其是衛(wèi)星、雷達等遙感資料同化率低;缺乏針對東亞天氣特點的模式物理過程描述。

　　2、資料的綜合應用能力不足。高時空分辨率的衛(wèi)星、雷達、自動站等觀測資料未能得到有效應用。

　　3、對臺風、暴雨、強對流等災害性天氣發(fā)生發(fā)展的規(guī)律缺乏充分的認識。對影響我國不同區(qū)域的災害性天氣過程的特征及其多尺度相互作用缺乏深入研究。

　　4、缺少有效的預報技術和方法。尤其缺乏客觀定量預報、概率預報和短時臨近預報技術方法，業(yè)務化的延伸期預報技術方法尚未建立。

　　5、氣象災害的監(jiān)測預警與風險評估能力不足。氣象災害指標體系尚待建立和完善，缺乏有效的風險評估技術。

　　二、數(shù)值天氣預報應用存在的問題

　　當前對數(shù)值天氣預報的研究，是在當?shù)丶�群上安裝數(shù)值天氣預報模式，然后又氣象研究人員在命令下手動修改各種參數(shù)和作業(yè)，然后將數(shù)值天氣預報作業(yè)提交到集群節(jié)點上調用底層處理程序進行數(shù)據(jù)處理。在運行數(shù)值預報程序時，研究人員需要首先找到底層程序的位置，然后指定程序運行所需的參數(shù)和輸入數(shù)據(jù)，執(zhí)行程序。在一個程序執(zhí)行完成后，啟動下一個程序順序執(zhí)行。研究人員這樣依次執(zhí)行各個數(shù)值預報組件，直至完成整個數(shù)值預報的處理過程。在程序處理過程中如果出現(xiàn)錯誤，則程序會自動停止執(zhí)行，研究人員通過查看日志文件，找出錯誤所在，修改后重新將作業(yè)提交到節(jié)點執(zhí)行。

　　當前數(shù)值天氣預報在應用過程中存在以下問題：

　　(1) 缺乏一致的使用方式。由于數(shù)值天氣預報的組件非常多，研究人員在使用這些程序時，往往難以找到它們。只有模式安裝人員對這些程序的位置比較清楚，其他人員在使用之前，必須首先了解這一過程。而且在每次使用過程中，都要先切換到程序所在的位置，非常繁瑣。

　　(2) 復雜的參數(shù)設置和執(zhí)行程序過程。數(shù)值預報運行過程的每一個步驟都需要氣象人員的干預才能完成。氣象研究人員需要完成啟動程序、設置參數(shù)、進行錯誤處理等工作。在這個過程中，氣象人員難免會出現(xiàn)一些人為的失誤。這些失誤導致整個程序無法完成。在進行操作時，應當盡量減少或避免這種失誤。

　　(3) 缺乏作業(yè)管理和資源監(jiān)控機制。當前在執(zhí)行數(shù)值天氣預報作業(yè)時向集群節(jié)點提交任務后，通過集群上的調度算法對作業(yè)進行調度執(zhí)行。研究人員想要了解作業(yè)執(zhí)行情況時，需要經常性的向集群節(jié)點發(fā)送命令，這種方式效率很低，而且每次查看都要發(fā)送命令。同時對集群節(jié)點的資源利用情況也難以實時監(jiān)控，通過命令方式得到的資源利用信息也非常有限。

　　(4) 高性能計算資源的利用問題。對絕大多數(shù)研究機構來說，單獨購買一臺高性能計算機來進行數(shù)值天氣預報的研究工作是不合算的，并且高性能計算機的利用率也不高，再加上高性能計算機的維護、電力、冷卻等成本，一般的研究機構也難以承擔。

　　當前數(shù)值天氣預報應用研究過程中存在的這些問題，限制了數(shù)值天氣預報的用研究范圍，數(shù)值天氣預報只能局限于專業(yè)氣象臺站和大型的研究機構，而且還要使一部分人員專注于數(shù)值天氣預報模式運行過程，使得對數(shù)值天氣預報的研究人員減少，阻礙了數(shù)值天氣預報模式的發(fā)展。要解決這個問題，應當有一種新的應用方式，既可以提供圖形操作界面，簡化操作過程，又可以由非專業(yè)人員執(zhí)行業(yè)務流程，使專業(yè)氣象人員專注于氣象模式的發(fā)展。同事還可以提高高性能計算資源的利用效率。

　　云計算技術的出現(xiàn)為我們解決這些問題提供了新的思路。云計算技術將各種資源整合在一起，將各種軟件和應用程序包裝為Web服務，通過服務目錄向用戶發(fā)布服務，用戶選擇相應的服務，向云計算環(huán)境提交任務即可。云計算通過資源監(jiān)控等輔助功能向用戶提供資源利用信息和作業(yè)執(zhí)行情況。我們利用GWT技術開發(fā)了云計算門戶，向用戶提供圖形界面，GWT可以將Java代碼轉換成JavaScript,從而開發(fā)Ajax應用是異步調用模式，用戶可以同時操作多個頁面，系統(tǒng)在后端調用程序執(zhí)行任務，并將結果返回。所以用GWT開發(fā)的界面可以大大提高系統(tǒng)的運行速度，且受網(wǎng)絡通信狀況的影響較小。同時利用成熟的虛擬化技術，將云計算環(huán)境中的各種資源虛擬成一個資源池，通過調度算法動態(tài)調度資源執(zhí)行任務，保證數(shù)值天氣預報作業(yè)能得到相應的資源執(zhí)行。

　　三、以沙塵暴災害為例做天氣預報的分析

　　1 沙塵暴災害天氣成因和預報指標

　　沙塵暴災害天氣發(fā)生機制、影響因素及監(jiān)測、預測問題一直是各部門關注的熱點。由于沙塵暴的發(fā)生是氣候和環(huán)境綜合作用的結果，其成因主要有：(1)冷空氣活動異常是沙塵暴發(fā)生、發(fā)展的重要動力條件，而烏拉爾山脊的存在是有利于冷空氣南下的重要環(huán)流形勢，烏拉爾山高壓脊偏強，沙塵暴次數(shù)偏多，否則偏少;(2)沙塵暴主要受中亞和巴爾喀什湖關鍵區(qū)的低值系統(tǒng)影響，其中心如果有低層輻合、高層輻散的垂直結構，就容易產生近地面層大風和上升氣流，加上冷空氣移來時形成上冷下暖強烈的熱力不穩(wěn)定層結，和源區(qū)土壤干燥、疏松等原因，有利于地面起沙上揚，形成沙塵暴;(3)大風區(qū)與強渦度梯度帶一致，強風速切變形成的渦度輸送有利于加強低值系統(tǒng)，進而增強風場，對沙塵暴發(fā)生有利。

　　2 沙塵暴災害天氣預防措施

　　由于沙塵暴發(fā)生時能見度極差，污染嚴重，空氣質量較差，對設備安全和人員健康有較大危害。防御沙塵暴、揚沙、浮塵危害，要根據(jù)天氣預報提前采取門窗密封措施，并調節(jié)室內溫度，使各種精密設備保護完全。在住房和廠房設計方面，要能達到保證人體最舒適的室內小氣候，以便提高工作效率。

　　《中國農業(yè)氣象》是中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所(原農業(yè)氣象研究所)主辦的反映我國農業(yè)氣象科學研究進展的學術刊物。主要刊登有關農林水產業(yè)與氣象有關的學術論文、研究報告和國內外有關專題研究動態(tài)綜合評述等內容。《中國農業(yè)氣象》為中央級刊物，為國家科技部“中國科技核心期刊”;“中國科學引文數(shù)據(jù)庫來源期刊”核心期刊;“中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫”來源期刊;“中國農業(yè)科技論文數(shù)據(jù)庫”統(tǒng)計源期刊。