強(qiáng)對流天氣下做好氣象預(yù)報(bào)工作的思考與研究

□ 汪婉娥 陳文煌 林建煌

（福建省惠安縣氣象局，福建 惠安 362100）

近年來，隨著全球氣候變暖和生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，極端天氣發(fā)生的頻率逐漸增加、地理范圍日益擴(kuò)大。在氣象部門的工作中，強(qiáng)對流天氣是天氣預(yù)報(bào)的重難點(diǎn)，因?yàn)閺?qiáng)對流天氣具有很強(qiáng)的突發(fā)性和劇烈性，對強(qiáng)對流天氣的監(jiān)測和防范有著較高的技術(shù)要求。如果沒能及時監(jiān)測到強(qiáng)對流天氣的信號，就會延誤天氣預(yù)報(bào)的最佳時機(jī)，對氣象工作者制定合理有效的防御措施會產(chǎn)生干擾，進(jìn)而直接影響人們的生產(chǎn)生活，給經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展帶來較大的損失。例如，如果農(nóng)作物遭受冰雹影響，會導(dǎo)致作物的根莖葉、果實(shí)都會受到影響，導(dǎo)致作物減產(chǎn)、農(nóng)民減收。如果氣象部門能夠?qū)?qiáng)對流天氣開展準(zhǔn)確及時的監(jiān)測和預(yù)報(bào)，將在很大程度上幫助人們調(diào)整生產(chǎn)活動，采取有效措施應(yīng)對極端天氣，把經(jīng)濟(jì)損失降到最低。強(qiáng)對流天氣發(fā)生的區(qū)域性強(qiáng)，多發(fā)于夏季，北方比南方更易發(fā)生強(qiáng)對流天氣，如雷電、強(qiáng)降水、大風(fēng)等，持續(xù)時間短，但會產(chǎn)生較強(qiáng)的破壞作用。因此，氣象部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對流天氣下的氣象預(yù)報(bào)工作，提高氣象監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析能力，為保障人們的生產(chǎn)生活提供強(qiáng)有力的支持。

一、強(qiáng)對流天氣

（一）強(qiáng)對流天氣概述和工作現(xiàn)狀

1.強(qiáng)對流天氣概述

我國氣象預(yù)報(bào)工作中，通常比較重視“冷空氣入侵”的天氣預(yù)報(bào)工作，但是對冷空氣的定義不甚明晰，很多氣象工作人員把冷空氣定義為溫度較低的空氣，實(shí)際上去，冷空氣是指等壓面上，水平方向的溫度低于四周的空氣。強(qiáng)對流天氣是由低層水汽在上升過程中產(chǎn)生凝結(jié)運(yùn)動，從而形成強(qiáng)降水等強(qiáng)對流天氣。強(qiáng)對流天氣突發(fā)性強(qiáng)，天氣變化劇烈，且伴隨雷電、強(qiáng)降雨、龍卷風(fēng)等破壞性超強(qiáng)的極端天氣現(xiàn)象，嚴(yán)重危害人們的生產(chǎn)活動。強(qiáng)對流天氣一般發(fā)生在夏季，春季和秋季次之，冬季較少，在不同地理區(qū)域出現(xiàn)的時間節(jié)點(diǎn)也有一定的差異，南方出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣的時間一般要早于北方。冰雹一般出現(xiàn)在春季，冷暖空氣交匯，容易產(chǎn)生冰雹災(zāi)害，危機(jī)農(nóng)作物生長。龍卷風(fēng)一般出現(xiàn)在初夏時節(jié)，春季向夏季過渡時容易發(fā)生龍卷風(fēng)。強(qiáng)對流天氣會造成洪澇、泥石流、病蟲害等次生災(zāi)害，不僅會造成人畜生命安全受到影響，還會破壞樹木、農(nóng)作物的健康生長，嚴(yán)重影響我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。因此，為了有效應(yīng)對強(qiáng)對流天氣，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)氣象測報(bào)，增強(qiáng)氣象服務(wù)的準(zhǔn)確性和及時性。

2.我國強(qiáng)對流氣象預(yù)報(bào)工作現(xiàn)狀

我國強(qiáng)對流天氣下進(jìn)行氣象預(yù)報(bào)工作始于2009年，主要針對冰雹、短時強(qiáng)降水、雷暴、龍卷風(fēng)等強(qiáng)對流天氣，開展地面氣象測報(bào)工作。在我國，發(fā)生頻率最高的強(qiáng)對流天氣主要是暴雨、短時強(qiáng)降雨，發(fā)生概率大、破壞力強(qiáng)。多年來，我國氣象部門積累了豐富的強(qiáng)對流天氣測報(bào)經(jīng)驗(yàn)，預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性也不斷提高。近年來，隨著自動氣象觀測站的普及和氣象科學(xué)技術(shù)的提升，我國氣象測報(bào)技術(shù)日益完善，多普勒天氣雷達(dá)在強(qiáng)對流天氣中的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了氣象預(yù)報(bào)的實(shí)時性和準(zhǔn)確性。目前，我國已經(jīng)構(gòu)建了由全球集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)、沙塵暴數(shù)值模式、全國中期天氣預(yù)報(bào)模式、熱帶氣旋路徑數(shù)值預(yù)報(bào)模式、中尺度數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式等組成的強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)數(shù)值體系，具備了可靠有效的短時天氣預(yù)報(bào)和臨近預(yù)報(bào)的手段，短時天氣預(yù)報(bào)和災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，已經(jīng)精細(xì)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，且準(zhǔn)確率高達(dá)30%。但是，目前我國對于龍卷風(fēng)等持續(xù)時間短的強(qiáng)對流天氣，暫時還未開展預(yù)報(bào)服務(wù)。

二、強(qiáng)對流天氣下做好氣象預(yù)報(bào)工作的技巧

（一）雷雨天氣預(yù)報(bào)

雷雨天氣經(jīng)常伴隨著暴雨和雷電等自然災(zāi)害，是一種常見的強(qiáng)對流天氣，雷雨天氣出現(xiàn)的概率很高，尤其在夏季和秋季高發(fā)，雷雨發(fā)生的區(qū)域性強(qiáng)且不穩(wěn)定。雖然雷雨發(fā)生的時間短，但是會產(chǎn)生大范圍積水，影響人們的生產(chǎn)生活。氣象部門可以收集歷史氣息資料，通過系統(tǒng)分析掌握雷雨天氣的發(fā)生規(guī)律，還可以借助先進(jìn)技術(shù)設(shè)備采集雷雨天氣數(shù)據(jù)，同時配合大氣環(huán)流、結(jié)合地形地貌，對相關(guān)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的分析，為觀測雷雨氣象數(shù)據(jù)創(chuàng)作便利的技術(shù)條件。其次，氣象部門可科學(xué)運(yùn)用雷雨預(yù)報(bào)數(shù)值模式，有效結(jié)合數(shù)值統(tǒng)計(jì)模式，綜合落雷時間、雨量大小和雷雨區(qū)域，完善對雷暴放電過程的預(yù)測，從而預(yù)測雷雨的發(fā)展趨勢，提升雷雨預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。

（二）冰雹天氣預(yù)報(bào)

冰雹是從厚重的積雨云中產(chǎn)生并降落的不規(guī)則冰球，形狀大小不一，具有季節(jié)性。冰雹是強(qiáng)對流天氣中破壞性強(qiáng)大的一種氣象災(zāi)害，發(fā)生概率較小，且持續(xù)時間短，但是一旦發(fā)生破壞性很強(qiáng)，嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活，帶來嚴(yán)重生命財(cái)產(chǎn)損失。對于冰雹天氣的預(yù)報(bào)，應(yīng)當(dāng)改善傳統(tǒng)的預(yù)報(bào)方式，實(shí)現(xiàn)全自動智能化的氣象預(yù)報(bào)，建設(shè)冰雹天氣預(yù)警系統(tǒng)。冰雹的發(fā)生需要達(dá)到一定的數(shù)值，可以通過預(yù)報(bào)指標(biāo)與天氣圖的結(jié)合，把實(shí)際監(jiān)測的氣象數(shù)據(jù)與冰雹標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行對比，并正確標(biāo)注冰雹高發(fā)區(qū)域，強(qiáng)化后臺的運(yùn)行力度，利用回歸方程法等計(jì)算冰雹發(fā)生的概率和嚴(yán)重程度，實(shí)現(xiàn)冰雹的自動化預(yù)報(bào)。

（三）大風(fēng)天氣預(yù)報(bào)

大風(fēng)天氣主要是指順時風(fēng)力大于7級、瞬時風(fēng)速大于17米每秒的風(fēng)，強(qiáng)對流天氣發(fā)生時一般伴隨著大風(fēng)天氣。通常，對流性大風(fēng)也被稱為雷雨大風(fēng)，主要出現(xiàn)在夏季，并且一般以龍卷風(fēng)、陣風(fēng)鋒、冷鋒、暴雷、下?lián)舯┝鞯忍鞖馐匠霈F(xiàn)。對流層氣溫的變化會導(dǎo)致底層大氣的溫度快速上升或者是快速下降，尤其是冷鋒過境，會導(dǎo)致強(qiáng)陣風(fēng)的出現(xiàn)。大風(fēng)天氣破壞力度大，對人們的生產(chǎn)生活會造成很多不利影響。在開展大風(fēng)強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)工作時，應(yīng)該著重考慮以下幾點(diǎn)：首先，需要密切關(guān)注溫度變化規(guī)律，底層大氣氣溫的急劇變化容易引發(fā)強(qiáng)烈的陣風(fēng)；其次，要重點(diǎn)關(guān)注高空急流的影響，高空急流是大風(fēng)形成的主要因素之一，在進(jìn)行高空急流監(jiān)測時，需要把控它的流暢性，考慮動量能否順利傳送到下墊面；再次，進(jìn)行大風(fēng)預(yù)測時，還需要充分考慮下墊面的熱源問題，熱源會產(chǎn)生強(qiáng)迫作用，夜晚氣旋會在熱源作用下移動到海面，午后氣旋又會從海面返回到陸地，導(dǎo)致強(qiáng)對流天氣的發(fā)生，產(chǎn)生大風(fēng)天氣。氣象部門要加強(qiáng)對大風(fēng)天氣的監(jiān)測和預(yù)報(bào)，降低大風(fēng)對人們生產(chǎn)生活的負(fù)面影響。

三、提升強(qiáng)對流天氣下氣象預(yù)報(bào)工作水平的建議

（一）培養(yǎng)氣象預(yù)報(bào)責(zé)任意識

強(qiáng)對流天氣的及時準(zhǔn)確測報(bào)，對人們的生產(chǎn)生活具有重要的影響。為了及時獲取準(zhǔn)確的強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)信息，為強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)和防御工作提供重要的數(shù)據(jù)支持，氣象工作人員需要樹立高度的責(zé)任心，不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平。在氣象部門，需要定期開展培訓(xùn)活動，增強(qiáng)氣象工作隊(duì)伍的向心力和凝聚力，培養(yǎng)員工高度的責(zé)任意識。無論在何種極端天氣狀況下，都可以引導(dǎo)工作人員恪盡職守，緊急響應(yīng)，并堅(jiān)守自己的工作崗位，通過專業(yè)的氣象測報(bào)工作向社會發(fā)布準(zhǔn)確及時的氣象觀測報(bào)告。

（二）強(qiáng)化氣象預(yù)報(bào)技術(shù)開發(fā)工作

要提升強(qiáng)對流天氣下氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和及時性，必須強(qiáng)化氣象技術(shù)開發(fā)工作。氣象部門要善于利用高新技術(shù)，從氣象監(jiān)測、概率測算、集合預(yù)報(bào)等層面，逐步推動綜合性氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建立。在強(qiáng)對流天氣下開展氣象預(yù)報(bào)，需要成熟的氣象監(jiān)測系統(tǒng)與數(shù)據(jù)分析整理系統(tǒng)，要在氣象部門內(nèi)部推廣利用成熟的氣象觀測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從上到下的強(qiáng)有力的氣象預(yù)測技術(shù)保障。

（三）加強(qiáng)氣象預(yù)報(bào)高素質(zhì)人才培養(yǎng)

強(qiáng)對流天氣下開展氣象預(yù)報(bào)服務(wù)，需要高質(zhì)量的人才隊(duì)伍支持。各級氣象部門應(yīng)當(dāng)從高素質(zhì)人才培養(yǎng)入手，提升氣象服務(wù)質(zhì)量。一方面，氣象部門可以引進(jìn)高學(xué)歷人才，并補(bǔ)充到基層單位，為基層引入高精尖技術(shù)人才，完善人才隊(duì)伍；另一方面，氣象部門可以開展精細(xì)化培訓(xùn)，通過氣象雷達(dá)、氣象大數(shù)據(jù)、氣候云端、衛(wèi)星云圖等高新技術(shù)使用技巧和方法的培訓(xùn)，不斷提高氣象工作有的專業(yè)水平。

四、結(jié)語

綜上所述，強(qiáng)對流天氣對人們的生產(chǎn)生活會產(chǎn)生較大的負(fù)面影響，氣象部門應(yīng)當(dāng)重視強(qiáng)對流天氣下的氣象預(yù)報(bào)，可以通過培養(yǎng)氣象預(yù)報(bào)責(zé)任意識、強(qiáng)化氣象預(yù)報(bào)技術(shù)開發(fā)工作、加強(qiáng)氣象預(yù)報(bào)高素質(zhì)人才培養(yǎng)，進(jìn)一步提升氣象服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會的良好運(yùn)行。