雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)探究

胡巧兒

摘 要 社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，氣象科技不斷更新，促使氣象服務(wù)需求逐漸增加。在內(nèi)外因素共同影響下，天氣預(yù)報技術(shù)的內(nèi)涵越來越豐富。通過天氣預(yù)報可了解當(dāng)?shù)貧庀鬆顩r，而先進的天氣預(yù)報技術(shù)可提供準(zhǔn)確的氣候信息。準(zhǔn)確信息的供給適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展的需要，同時也輔助推動了社會的進步?；诖?，分析雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)。

關(guān)鍵詞 雷暴；強對流；天氣預(yù)報技術(shù)

中圖分類號：P457 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.36.054

強對流天氣的產(chǎn)生是一個非常復(fù)雜的物理過程，如出現(xiàn)強對流，周邊大氣壓、風(fēng)、溫度以及濕度等各要素就會呈現(xiàn)出垂直梯度、水平梯度等劇烈的變化。在強對流天氣引起周邊各因素發(fā)生變化的過程中，會與環(huán)境產(chǎn)生相互性的作用，由此促進雷暴的發(fā)生，同時還會與原來雷暴產(chǎn)生相互影響，最終促進強留系統(tǒng)的維持、移動與消散影響。為避免此現(xiàn)象造成的危害，就需要不斷改進雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)，采取有效的預(yù)防性措施，減少危害的產(chǎn)生。

1 雷暴的加強與消散

通過研究分析可知，雷暴的加強受到不同因素的共同影響，其決定性因素主要有以下幾個：第一，兩個或多個雷暴合并一起，產(chǎn)生強雷暴；第二，在大氣層中形成的輻合線促進雷暴的加強；第三，雷暴與出流邊界保持緊密相連的狀態(tài)，促使多數(shù)的雷暴強度保持不變，少數(shù)雷暴出現(xiàn)持續(xù)性升高的現(xiàn)象；第四，雷暴產(chǎn)生期間，積云影響出流邊界，或輻合線影響出流邊界導(dǎo)致雷暴強度不斷加強；第五，與雷暴保持聯(lián)系的低層幅合強度在變大的過程中，會促進雷暴加強。

雷暴存在加強的現(xiàn)象，必然也會有消散的時候。雷暴消散受到以下幾個因素的影響。第一，雷暴邊界。雷暴邊界以及雷暴跟出流距離的增加，雷暴中的暖濕氣流就會被阻斷，由此就會導(dǎo)致雷暴消散。第二，位能消除。隨著雷暴的移動，其會逐漸轉(zhuǎn)至另一區(qū)域，在相對穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)，有效位能逐漸消失，雷暴也就會隨之消散。判斷雷暴是移動到相對穩(wěn)定的區(qū)域，可利用探空曲線，根據(jù)探空曲線還可觀察是否有積云，通過判斷積云就可了解該區(qū)域性質(zhì)[1]。而實際中，氣象觀察員則是利用氣象衛(wèi)星圖分辨率觀察是否存在積云。如所觀察的區(qū)域沒有積云，表明處于晴空狀態(tài)，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，水汽相對較少。另外，在觀察區(qū)域穩(wěn)定時，還可利用雷達(dá)1 h前所測量到的累計雨量。在雨量較為充足的情況下，平流層就處于相對微弱的狀態(tài)，由此該區(qū)域在短時間內(nèi)就會保持著穩(wěn)定態(tài)勢。第三，雷暴尺度。在雷暴尺度逐漸減小時，其強度也就會隨之變?nèi)?，并且雷柏周邊的輻合線會促進雷暴消散。

2 雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報客觀技術(shù)分類

在現(xiàn)階段的科學(xué)發(fā)展水平，天氣預(yù)報是測量雷暴與強對流的主要方法，同時還可借助自動算法。天氣預(yù)報的結(jié)果的是預(yù)報員主觀分析的成果，由此可以充分說明，天氣預(yù)報員的預(yù)報技術(shù)發(fā)揮著極為重要的作用。研究分析并觀察我國大氣特點，發(fā)現(xiàn)強對流表現(xiàn)的最為顯著，而強對流在雷暴產(chǎn)生重具有促進性的效果。借助強對流的氣候，天氣預(yù)報員就能夠加深對雷暴強化與消散的理解。將此作為判斷根據(jù)，區(qū)分雷暴、龍卷風(fēng)等類型強對流氣候，對環(huán)境發(fā)展具有重要作用[2]。掌握雷暴分類與強對流天氣客觀技術(shù)，需要氣象預(yù)報員具備各方面的能力。在滿足相關(guān)條件的基礎(chǔ)上，依據(jù)自身實踐性檢驗與物理量統(tǒng)計分析，以此作為播報天氣的一個因素。關(guān)于氣象預(yù)報的使用技術(shù)，早在2011年的就已進行試驗研究，以此來指導(dǎo)汛期，并在實際中發(fā)揮出相應(yīng)的效果。針對不同的地方、不同季節(jié)，依據(jù)天氣預(yù)報分類技術(shù)就能夠區(qū)別其中存在的差異。而為更好地應(yīng)用于實際，還需進一步加強研究深入，并不斷完善和改進。

3 改進雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)的措施

在對雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報有一定認(rèn)識和了解的基礎(chǔ)上，就需要采取相應(yīng)的措施改進這方面的技術(shù)，促使其能夠在實際中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

3.1 研發(fā)雷暴與強對流臨近天氣監(jiān)測預(yù)報技術(shù)

從最近幾年我國氣象部門使用的相關(guān)系統(tǒng)可了解到，氣象信息綜合分析處理系統(tǒng)3.0屬于參考性的，同時也只能作為基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上開發(fā)災(zāi)害性天氣短時臨預(yù)報系統(tǒng)，也就是SWAN，對推廣雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報業(yè)務(wù)的發(fā)展具有非常重要的意義。因此，實踐操作期間，需采取有效措施改善SWAN系統(tǒng)。在研究的基礎(chǔ)上，可將多源觀測技術(shù)與強對流臨近天氣監(jiān)測技術(shù)相互融合，以此來改善現(xiàn)有技術(shù)。借助自動站的瞬時風(fēng)速、閃電、雨量、雷達(dá)圖形等資料就能夠研發(fā)出近10min的強對流天氣預(yù)報監(jiān)測產(chǎn)品。研究開發(fā)時，基于衛(wèi)星資料MCS與雷達(dá)TITAN，通過算法來改進臨近天氣預(yù)報。同時利用監(jiān)測、預(yù)報算法等多種方式來預(yù)測臨近天氣預(yù)報與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)。

3.2 分析雷暴與臨近天氣尺度

為保證天氣預(yù)報的信息更精準(zhǔn)，氣象預(yù)報員應(yīng)在實踐中不斷強化。通過強化掌握中尺度系統(tǒng)的空間構(gòu)造、結(jié)構(gòu)組成以及演變過程。并將地面、高空的數(shù)值產(chǎn)品作為基礎(chǔ)，在完善中尺度氣象地面、高空綜合分析技術(shù)的基礎(chǔ)上，對于重要區(qū)域、時間段借助快速分析氣象資料業(yè)務(wù)產(chǎn)品，結(jié)合豐富的實踐經(jīng)驗，研發(fā)出新型的天氣預(yù)報技術(shù)[3]。

3.3 精細(xì)化雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報

氣象預(yù)報的過程中，提倡氣象預(yù)報員使用SWAN系統(tǒng)技術(shù)來提高信息的準(zhǔn)確度。在分辨具有高分率的天氣預(yù)報產(chǎn)品基礎(chǔ)上，利用多源資料的災(zāi)害氣象、發(fā)展動力、物理參數(shù)以及熱力特征等，客觀判斷雷暴與強對流天氣預(yù)報技術(shù)。通過這樣的有效措施就能夠總結(jié)并分析不同類型、不同季節(jié)以及不同區(qū)域雷暴與強對流臨近天氣的特點以及概念模型。唯有如此，才能夠有效促進預(yù)報技術(shù)的發(fā)展。在此過程中，間正規(guī)的概率應(yīng)用于天氣預(yù)報中，由此就可真正實現(xiàn)精細(xì)化雷暴與強對流天氣預(yù)報。

4 結(jié)語

就雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)而言，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上改進可謂屬于系統(tǒng)性的任務(wù)。在考慮大氣天氣預(yù)報局限性的基礎(chǔ)上，還應(yīng)關(guān)注天氣預(yù)報技術(shù)后期發(fā)展，并建設(shè)相應(yīng)的業(yè)務(wù)體系，促進天氣預(yù)報技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻

[1]唐文苑，周慶亮，劉鑫華，等.國家級強對流天氣分類預(yù)報能力的檢驗[J].天氣預(yù)報，2016（5）：46-55.

[2]趙鐘博.雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)進展研究[J].地球，2016，15（9）：98.

[3]鄧圣.雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)探索[J].科教導(dǎo)刊：電子版，2015，14（10）：156.

（責(zé)任編輯：劉昀）