強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)進(jìn)展

肖高翔

摘 要 現(xiàn)階段，針對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的相關(guān)預(yù)報(bào)工作主要表現(xiàn)在對(duì)天氣的監(jiān)測、分析、預(yù)報(bào)、預(yù)警等方面。隨著各監(jiān)測手段的不斷加強(qiáng)，強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警工作也逐漸向全面化的數(shù)據(jù)資料收集、分析、強(qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)的研究與發(fā)展、維持手段等方向發(fā)展。基于此，從強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警工作中存在的問題出發(fā)，對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)的進(jìn)展和強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)的發(fā)展前景作簡要分析。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)對(duì)流天氣；監(jiān)測；預(yù)報(bào)預(yù)警；技術(shù)進(jìn)展

中圖分類號(hào)：P412 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.18.082

強(qiáng)對(duì)流天氣是一種在小型空間內(nèi)發(fā)生的氣象現(xiàn)象，其主要特點(diǎn)在于速度快、空間小，因此氣象部門很難對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警。但是強(qiáng)對(duì)流天氣一旦觸發(fā)，隨之而來的便是冰雹、雷電大雨、大風(fēng)等惡劣天氣，將在一定程度上影響人民的生活生產(chǎn)。近幾年來，國內(nèi)外學(xué)者一直致力于研究強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測的預(yù)報(bào)預(yù)警工作，也取得一定的成果，但對(duì)于還處于發(fā)展中的強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)來說，其監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性、可信性還需提高。

1 強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)發(fā)展中急需解決的問題

在當(dāng)前的天氣預(yù)報(bào)分析中，強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)一直是難點(diǎn)和重點(diǎn)，其技術(shù)發(fā)展更是備受各階層人士的重視。強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)，是通過對(duì)過去各種情況數(shù)據(jù)的收集和分析而建立的，而且要想做好對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)的研究，就一定要從強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)的難點(diǎn)和重點(diǎn)出發(fā)。強(qiáng)對(duì)流天氣是受冷熱空氣的交替影響所致的，但在大多數(shù)人看來，冷空氣的到來就會(huì)產(chǎn)生降雨，但這兩者之間并不互相影響[1]。而因冷熱空氣交替產(chǎn)生的強(qiáng)對(duì)流天氣，水汽上升速度加快的同時(shí)，水汽凝結(jié)速度也會(huì)加快，進(jìn)而導(dǎo)致強(qiáng)降雨的產(chǎn)生。對(duì)流作為常見的一種物理現(xiàn)象，一旦產(chǎn)生，便會(huì)出現(xiàn)暴雨、大風(fēng)、冰雹等惡劣天氣，但人們一般只將能帶來災(zāi)害的對(duì)流天氣現(xiàn)象稱為強(qiáng)對(duì)流天氣。目前，針對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)的研究，最急需解決的問題便是強(qiáng)對(duì)流天氣的不穩(wěn)定性。強(qiáng)對(duì)流天氣的不穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在兩方面，1）熱力不穩(wěn)定。熱力不穩(wěn)定主要是受濕度、溫度和垂直分布等因素的影響。2）動(dòng)力不穩(wěn)定。動(dòng)力不穩(wěn)定包含慣性不穩(wěn)定、對(duì)稱不穩(wěn)定和條件性不穩(wěn)定等。強(qiáng)對(duì)流天氣的不穩(wěn)定性是強(qiáng)對(duì)流天氣災(zāi)害發(fā)生的最主要原因，也是影響強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)一直無法取得進(jìn)展的原因。

2 強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)進(jìn)展

2.1 強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測技術(shù)

強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測技術(shù)是將強(qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)作為主要監(jiān)測對(duì)象，其監(jiān)測內(nèi)容包含常規(guī)觀測、重要天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)情直報(bào)和自動(dòng)氣象站觀測等，而這些監(jiān)測大多數(shù)是依靠軌道氣象衛(wèi)星和地面監(jiān)測站來實(shí)現(xiàn)的，以此所收集的監(jiān)測數(shù)據(jù)資料更是強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)和強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的重要依據(jù)。常見的地面監(jiān)測站的監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確可信，但卻無法正確分析強(qiáng)對(duì)流天氣災(zāi)情現(xiàn)象；而軌道氣象衛(wèi)星監(jiān)測作為當(dāng)前最重要一種氣象監(jiān)測技術(shù)，其監(jiān)測范圍廣闊、分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地面監(jiān)測技術(shù)，并且其監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展還將直接影響強(qiáng)對(duì)流天氣分析技術(shù)。另外，以衛(wèi)星為主的地閃監(jiān)測技術(shù)更是能快速監(jiān)測到閃電發(fā)生的時(shí)間、概率，大大提高了對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的分析能力。除此之外，多普勒雷達(dá)監(jiān)測技術(shù)也是一種常用的強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測技術(shù)，此技術(shù)對(duì)降水分子形態(tài)具有很強(qiáng)的辨識(shí)能力，對(duì)降水量和冰雹等情況的分析也十分精準(zhǔn)[2]。多普勒雷達(dá)監(jiān)測技術(shù)在強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測中的使用頻率極高，其發(fā)展前景也非常廣闊。

2.2 強(qiáng)對(duì)流天氣分析技術(shù)

針對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的分析技術(shù)主要建立在強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生發(fā)展的物理機(jī)理基礎(chǔ)上，應(yīng)用配料法對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣情況所展開的分析，其天氣尺度環(huán)境條件和中尺度機(jī)理、配置與結(jié)構(gòu)都能快速被掌握，并且對(duì)于這些基本情況特征的分析，強(qiáng)對(duì)流天氣的信息數(shù)據(jù)會(huì)更加完整。強(qiáng)對(duì)流天氣分析技術(shù)還要將雷達(dá)和衛(wèi)星監(jiān)測資料結(jié)合起來，以通過對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的全面分析，獲取可預(yù)報(bào)的監(jiān)測信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測的預(yù)報(bào)預(yù)警。在我國天氣預(yù)報(bào)體系中，強(qiáng)對(duì)流天氣的天氣尺度和風(fēng)暴尺度分析技術(shù)也是經(jīng)常使用的，國家氣象局更是以此技術(shù)為中心，研發(fā)和實(shí)行了強(qiáng)對(duì)流天氣人工分析業(yè)務(wù)，并在此基礎(chǔ)上，研究出了探空和數(shù)值預(yù)報(bào)分析診斷技術(shù)，大大地加快了我國強(qiáng)對(duì)流天氣分析技術(shù)的研究進(jìn)展。

2.3 強(qiáng)對(duì)流天氣臨近預(yù)測技術(shù)

強(qiáng)對(duì)流天氣臨近預(yù)測技術(shù)的實(shí)施價(jià)值較高，很多國內(nèi)外國家都擁有一套自己的臨近預(yù)測系統(tǒng)。強(qiáng)對(duì)流天氣臨近預(yù)測系統(tǒng)主要包含外推預(yù)報(bào)、經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)、統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)、概率預(yù)報(bào)等方面，在這些預(yù)報(bào)技術(shù)的基礎(chǔ)上還研發(fā)出了短時(shí)預(yù)報(bào)技術(shù)、短期預(yù)報(bào)技術(shù)、預(yù)報(bào)檢驗(yàn)技術(shù)等技術(shù)含量較高的技術(shù)，并且這些技術(shù)能夠全部滿足強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)的需求。現(xiàn)階段，這些技術(shù)已成為強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警的核心技術(shù)，作為強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)和預(yù)警的堅(jiān)強(qiáng)后盾，能為強(qiáng)對(duì)流氣象災(zāi)害提供準(zhǔn)確可靠的信息數(shù)據(jù)，大大降低了強(qiáng)對(duì)流天氣帶來的影響。

3 強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)發(fā)展前景

現(xiàn)階段，針對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)的發(fā)展前景十分美好。在現(xiàn)有的預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)上，還應(yīng)向提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率、結(jié)合強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)綜合應(yīng)用業(yè)務(wù)平臺(tái)、改善系統(tǒng)的預(yù)報(bào)性能、綜合應(yīng)用空間檢驗(yàn)技術(shù)等方向發(fā)展，力求通過與這些關(guān)鍵性技術(shù)的結(jié)合，讓強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)監(jiān)測到的氣象數(shù)據(jù)信息更穩(wěn)定、更精準(zhǔn)、更可靠；也力求通過與這些關(guān)鍵技術(shù)的結(jié)合，降低強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害天氣對(duì)人民生活生產(chǎn)、出行所帶去的影響，降低所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。通過與這些關(guān)鍵技術(shù)的結(jié)合，使強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)發(fā)展的更加完善，全面。

4 結(jié)語

強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀是一直備受關(guān)注，加之人們對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣災(zāi)害的重視，強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)預(yù)警的可靠性成為當(dāng)前急需解決的問題。對(duì)于現(xiàn)階段的強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)的研究，一定要有針對(duì)性，找準(zhǔn)發(fā)展的關(guān)鍵之處，更要不斷提高現(xiàn)有的技術(shù)水平，結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)，只有多方面雙管齊下，強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)才會(huì)更上一層樓，才能為人民群眾生活提供便利，推動(dòng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鐘勇飛.強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)研究進(jìn)展[J].南方農(nóng)業(yè)，2017，11（8）：105-106.

[2] 殷麗霞.論強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)的進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2016（29）：56.

（責(zé)任編輯：劉昀）