暴雨的預(yù)報及形成過程分析

葉泓麟+田蘋

摘要：天氣變化對人們的生活有著重要的影響，在社會不斷發(fā)展的過程中，過度開發(fā)和掠奪使大自然的生態(tài)平衡受到破壞，氣候也變得越來越不穩(wěn)定，自然災(zāi)害頻發(fā)，特別是大暴雨有可能造成洪澇災(zāi)害，造成人們生命財(cái)產(chǎn)的損失。近幾年，科技的進(jìn)步大大提高了天氣預(yù)報的準(zhǔn)確度，給人們的衣食住行帶來了許多方便。研究暴雨的形成過程，提前做出準(zhǔn)確的預(yù)報，使人們的生命財(cái)產(chǎn)免受損失，是每個氣象工作者共同努力的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：暴雨；水汽；環(huán)流

中圖分類號：S161.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1674-0432（2014）-13-64-1 1 暴雨的定義及預(yù)警

暴雨是指降水強(qiáng)度很大的雨或是持續(xù)時間很長的降雨。降水很急或很久，雨勢傾盆，短時間內(nèi)地面形成大量積水，河道流速增加。每小時降水量達(dá)16毫米以上，或連續(xù)12個小時降雨30毫米以上，或連續(xù)24小時降雨量50毫米以上的降水稱為暴雨。在我國的氣象上分三個等級，以24小時這個時間段為標(biāo)準(zhǔn)。降水達(dá)到50～99.9毫米稱“暴雨”；達(dá)到100～250毫米為“大暴雨”； 在250毫米以上稱“特大暴雨”。根據(jù)暴雨的級別不同，在暴雨的預(yù)報級別上又分別以藍(lán)色、黃色、橙色、紅色表示。

2 暴雨形成過程

暴雨的形成必須具備一定的條件，第一個就是必須有源源不斷足夠的水汽，大量的水汽在一定的空間分布著，如果這些大量水汽在空中飄著，不落到地面就不會形成降雨，就必須具備第二個條件，就是水汽持久的上升運(yùn)動，空中的大量水汽，在很強(qiáng)的上升運(yùn)動過程中，由于低空溫度高，而高空溫度低，水汽上升的過程中遇冷會凝結(jié)成水滴，大量的水滴急速降到地面就形成了暴雨。水汽之所以會上升，主要是第三個條件作用的結(jié)果，就是冷暖大氣層結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定造成的。由于低空的暖空氣和高空的冷空氣之間形成一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，暖空氣會上升，而冷空氣會下降，一上一下形成強(qiáng)烈的對流從而形成降雨。暴雨形成的過程是相當(dāng)復(fù)雜的，大中小各種尺度的天氣系統(tǒng)和下墊面特別是地形的有利組合可產(chǎn)生較大的暴雨。

3 暴雨預(yù)報

3.1暴雨預(yù)報的難點(diǎn)

暴雨是一種自然災(zāi)害，其破壞力是不可想象的，所以在天氣預(yù)報中，準(zhǔn)確預(yù)報暴雨的發(fā)生有著十分重要的意義，所以在雨季和汛期，暴雨是常預(yù)報和最常發(fā)布的重要內(nèi)容，但在預(yù)測暴雨的發(fā)生方面，是最復(fù)雜也是最困難的預(yù)報內(nèi)容。因?yàn)楸┯甑陌l(fā)生及維持，并不是單一尺度系統(tǒng)所能完成的，是時、空多尺度相互作用、相互影響的結(jié)果，所以要對暴雨形成的各方面條件的相關(guān)資料和信息進(jìn)行有效的全面分析和綜合，涉及到的時間長、空間廣、數(shù)據(jù)量大、關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。另外就目前的觀測手段來講，雖然衛(wèi)星、雷達(dá)和自動氣象站以及風(fēng)廓線儀的應(yīng)用在一定程度上有效補(bǔ)充了直接造成暴雨的中小尺度的觀測上的不足，但在大氣內(nèi)部高分辨氣象要素的觀測上，仍然不能做到精細(xì)化，溫度、氣壓、濕度、風(fēng)力、云層、雨水等重要數(shù)據(jù)指標(biāo)還不能及時有效的觀測到，這些精細(xì)化的觀測資料的缺乏仍是一個得要的阻礙，在一定程度上影響預(yù)報的準(zhǔn)確度。當(dāng)前，高科技設(shè)備在氣象預(yù)報上的應(yīng)用，一些精準(zhǔn)的數(shù)值使得天氣預(yù)報的準(zhǔn)確度較之以往有了前所未有的提高，暴雨預(yù)報依然離不開數(shù)值，但暴雨預(yù)報僅依靠數(shù)值預(yù)報尚有相當(dāng)困難，尤其是對突發(fā)性和持續(xù)性暴雨的預(yù)報無論在時間上、地點(diǎn)上以及量值上都很難達(dá)到社會和公眾的需求。

3.2 暴雨預(yù)報之前的分析內(nèi)容

一是天氣工作者要在預(yù)報暴雨之前，對氣候背景、氣候預(yù)測、汛期的天氣系統(tǒng)模型有充分的了解，對于不同類型暴雨的發(fā)生情況都要做到了然于胸。比如在發(fā)生的時段、條件、概率、演變過程、發(fā)生程度等方面都要詳細(xì)了解。另外對于當(dāng)時的不同時間段的氣候的預(yù)測都要了解，比如降雨帶的位置、變化情況及季風(fēng)的發(fā)生情況、臺風(fēng)的發(fā)生情況等都要有比較詳盡的了解。

二是根據(jù)數(shù)值進(jìn)行預(yù)測，要充分利用環(huán)流形勢預(yù)報，根據(jù)數(shù)值仔細(xì)分析環(huán)流的演變，看這些數(shù)值的變化是否與某種暴雨環(huán)流型相似，進(jìn)而判斷阻塞高壓和西風(fēng)帶大槽或冷渦的位置，副熱帶高壓維持，北跳或西進(jìn)加強(qiáng)，東亞夏季風(fēng)的強(qiáng)弱脈動和進(jìn)退等。

三是對主要影響系統(tǒng)和暴雨區(qū)進(jìn)行確定和追蹤，對演變過程和相關(guān)條件變化進(jìn)行分析，預(yù)報員要充分利用數(shù)值模式的輸出結(jié)果，對高影響天氣系統(tǒng)進(jìn)行重點(diǎn)分析，得出暴雨可能的發(fā)生結(jié)果。

四是人為分析，這就要靠預(yù)報員的平時經(jīng)驗(yàn)積累，利用經(jīng)驗(yàn)加上一些輔助的方法，比如統(tǒng)計(jì)方法、環(huán)流方法，再根據(jù)衛(wèi)星、雷達(dá)、探空等所得到的觀測數(shù)值對分析結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?/p>

五是盡可能利用衛(wèi)星、降水、雷達(dá)、區(qū)域天氣圖的地面中尺度分析等相關(guān)資料進(jìn)行中尺度分析，盡最大可能確定影響天氣系統(tǒng)和相關(guān)暴雨區(qū)中的高影響地點(diǎn)和時間，使暴雨預(yù)報向精細(xì)化，比如天氣系統(tǒng)及其演變狀況，暴雨區(qū)的位置與移動，強(qiáng)暴雨的發(fā)生地點(diǎn)與時間，可能降水量，可能持續(xù)時間以及消失時間等。

3.3 暴雨預(yù)報準(zhǔn)確度的提高

當(dāng)前天氣預(yù)報整體準(zhǔn)確度較之以往有了很大的提高，但仍然還有很大的提升空間。在暴雨預(yù)報方面，要想提高預(yù)報的準(zhǔn)確度，首先是觀測手段及設(shè)備方面，要運(yùn)用先進(jìn)的觀測手法，同時運(yùn)用現(xiàn)代高科技的儀器設(shè)備，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行綜合分析，得出預(yù)報結(jié)果；其次是預(yù)報人員的經(jīng)驗(yàn)也非常重要，對數(shù)據(jù)的綜合能力，考慮問題的全面、完整程度都對結(jié)果的修訂有著直接的影響，主客觀條件決定了對暴雨預(yù)報的準(zhǔn)確程度。

作者簡介：葉泓麟，本科學(xué)歷，臺安縣氣象局，工程師，研究方向：綜合氣象觀測；田蘋，本科學(xué)歷，臺安縣氣象局，高級工程師，研究方向：氣象服務(wù)。

endprint