中小城市气象服务需求与关键技术

摘 要：中小城市气象服务需求不断提高，这就对气象服务质量提出了更高的要求。同时，关键技术需要进一步提升，以便做好新时期中小城市气象服务工作。

关键词：新形势;中小城市;气象服务需求;关键技术

中图分类号：P429文献标识码：A文章编号：1003-5168（2019）26-0157-02

Meteorological Service Demand and Key Technologies

in Small and Medium Cities

CHA Wenyan

（Lincang Meteorological Bureau，Lincang Yunnan 677000）

Abstract： The demand for meteorological services in small and medium-sized cities is constantly increasing， which puts higher requirements on the quality of meteorological services. At the same time， key technologies need to be further improved in order to do a good job in meteorological services in small and medium-sized cities in the new era.

Keywords： new situation;small and medium-sized cities;meteorological service needs;key technologies

中小城市在发展中承受着非常大的环境压力，环境污染较重，导致城市实际承载力下降。受全球气候变暖的影响，中小城市遭受的各种极端天气不断增多，怎样利用城市气象服务城市安全运行、应对极端恶劣天气等成为当前社会热议的话题。新形势下，人们需要对中小城市气象服务需求进行深入分析，解决各种关键性技术问题，这样才能更好地发挥气象服务的作用，加快中小城市建设速度。

1 城市化影响分析

1.1 城市化气候效应

在我国一系列利好政策刺激下，中小城市建设速度不断加快，规模逐渐扩大，居住人口数量不断增多。受規划不科学等原因影响，部分中小城市出现了土地利用不合理、交通拥堵、废弃物污染和水资源短缺等问题，这些都不利于中小城市环境的改善。

研究发现，城市热岛现象加剧了中小城市上空大气层的不稳定，更容易引发大气对流现象，对流雨、对流云等经常出现。中小城市工业生产、交通工具等产生的废气不断增多，造成局部大气组分发生变化，导致大气能见度等明显降低，空气当中的凝结核增多，给云、雨、雾等天气的产生创造了条件，降水时间显著增加。中小城市规模不断增加，对大气环流也具有深刻的影响。

1.2 城市化气象灾害效应

我国中小城市发展速度非常快，基础设施建设没有完全跟上，如道路交通、城市排水等，这些配套系统相对脆弱，一旦出现气象灾害，其很难有效应对。中小城市中心区域被混凝土房屋建筑、沥青道路等大量覆盖，容易导致内涝。城市地表建筑物密集，不利于气流运动，容易导致雾霾等天气。中小城市中，各种高层建筑物不断增多，计算机网络、通信系统等容易成为雷击的主要目标，造成人员财产损失;中小城市地表粗糙，严重影响气流的正常运动，容易导致涡旋、穿堂风等“怪风”现象的出现，对过往的车辆和行人有很大威胁。

2 城市气象服务的需求与挑战

2.1 城市气象预报信息服务需求

中小城市影响因素多，给灾害天气预报预警带来很大困难，人们需要综合考虑城市交通、电力运行和市政基建等因素，充分利用气象服务，保障中小城市的安全稳定运行。新形势下，气象部门需要对中小城市气象灾害进行有效的风险评估，对风险进行划分，这样才能对灾害性天气进行全面监测，提前发布各种灾害性预警预报。火灾、环境灾害等在中小城市发生的次数增多，人们需要做好现场气象观测等关联性服务。

当前，中小城市举办的各种大型赛事活动增多，气象部门需要强化不同阶段的气象预报，确保气象预报、预警信息传递不出现延误。随着中小城市开发力度的加大，城市规划和气候变化应对工作的作用日渐凸显，再加上各地大力发展旅游业，更是推动了城市气象学理论与应用方法研究热的出现。

2.2 气象服务技术支撑的关键问题

当下，中小城市对气象服务的要求不断提高，“精、准、早、快”是新的发展方向，怎样更好地提高中小城市气象预报的监测、预警能力成为一个关键问题。人们要加快精细化、全覆盖预报关键技术的研究和应用，精准掌握中小城市灾害性天气的成因，深入了解灾害性天气。

结合相关研究，中小尺度天气系统会导致中小城市局部出现暴雨。不同天气现象的成因非常复杂，高温、暴雨等天气往往与中小城市的下垫面和边界层等有关。很多中小城市的气象监测网都是根据天气系统监测的需要而进行规划设计，无论是观测密度还是内容都有很大的局限性，很难有效把握中小城市对天气的影响，这些都影响中小城市气象服务水平的提升。为此，人们需要结合中小城市发展需要，对气象综合观测系统进行统筹谋划与科学布设，立足中小城市规模发展基本情况，逐步形成冠层模式，加快精细数值预报模式建设，科学描述中小城市复杂的下垫面作用、地形等，为中小城市气象预报工作提供科技支撑，切实提高局地环流等的数值模拟水平。

3 气象服务支撑能力分析

3.1 城市气象学及其应用分析

近年来，随着中小城市的快速发展，中小城市气象学研究也逐步深入，涵盖了边界层气候研究、大气环境分析等，各种应用研究主要针对中小城市日益明显的热岛效应、内涝等灾害性天气形成机理。研究发现，今后10年内，我国中小城市发展规模将会进一步增大，集群化效应凸显，天气预报预警的准确性尤为重要，而大气边界层对天气的形成起到决定性影响。当前，要对大气边界层进行深入研究，包括其结构特征的观测以及数值模拟等，提升中小城市天气预报预警水平。在中小城市快速发展的当下，对城市气象学进行研究与分析具有重大意义，中小城市地形、下垫面等对各种强天气的出现有直接影响。结合不少中小城市一线观测，气旋或锋面经过中小城市时容易受到各种地形等的扰动，对天气最终可能的落区、发展强度以及产生时间等构成直接影响。

3.2 成效气象服务技术的支撑能力

结合当前一些气象服务水平较高的中小城市研究来看，气象服务支撑能力主要体现在以下几个方面，包括对城市高影响天气的有效监测、精细预报以及大气环境监测预报技术方法等。

3.2.1 对城市高影响天气的预测与精细预报。很多地方已经建立具有高分辨率的中小尺度气象观测网，开展了特种项目观测等。但是，当前，在气象观测网实际布局中，重点是向灾害性天气系统监测倾斜，针对旅游等特殊性行业用戶的专业专项监测能力明显不够。不少地方还没有将城区道路监测、电线积冰监测等内容纳入观测系统。当前，不少中小城市引入了天气预警业务的自动临近预报系统与快速更新循环中尺度数值预报系统，应用发现，其可以显著提高中小城市预报的精准度，显著提升了相关领域的针对性天气预警预报服务水平。数值天气预报变分同化要合理使用城市加密自动站，有效分析各种非常规资料数据，充分把握非常规数据对中小城市降水的影响。

3.2.2 城市大气环境监测预报和专项专业气象服务。当前，要逐步建立针对中小城市的大气成分观测网，推动城市及周边区域空气质量数值预报等业务系统的发展，有效观测城市边界层和大气环境移动状况，有效分析中小城市大气环流等的基本情况。同时，要有效整合中小城市现有的气象观测系统，将其更好地应用于道路交通安全保障等气象预报信息系统中，为中小城市的发展提供更加专业的气象服务。

3.2.3 其他类型。人们要立足实际情况，对中小城市的气象灾害风险源进行全面调查，科学评估暴雨、雾霾、大风等灾害发展情况，以便有效开展城市气象防灾减灾、预警预报等工作。同时，要加大中小城市发展对区域天气的影响研究，针对性地探讨相关应对策略，更好地体现气象服务的前瞻性和规划性。

4 结语

新形势下，本文主要分析了城市化对天气的影响，介绍了当前中小城市气象服务的需求和面临的挑战，探索怎样更好地为气象服务提供关键技术支撑，以深入推进中小城市气象服务建设。

参考文献：

[1]蒋维楣，苗世光，张宁，等.城市气象与边界层数值模拟研究[J].地球科学进展，2010（5）：463-473.

[2]李善同.“十二五”时期至2030年我国经济增长前景展望[J].经济研究参考，2010（43）：2-27.

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