劉 翔,梁琬璐,姚文靜,田欣竹
(1.凌海市氣象局,遼寧凌海121200;2錦州市氣象局,遼寧錦州121000)
強(qiáng)對(duì)流天氣是天氣預(yù)報(bào)工作中常見的氣象內(nèi)容,為了提高對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)水平,要重視對(duì)新技術(shù)的采用,同時(shí)也應(yīng)該積極對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào),從而才能促進(jìn)強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測(cè)水平的不斷提高,以為相關(guān)工作順利開展提供有效保證,具體分析如下。
隨著我國科學(xué)檢測(cè)水平的不斷提升,強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測(cè)是目前最為主要的監(jiān)測(cè)對(duì)象,監(jiān)測(cè)的范圍囊括了常規(guī)觀測(cè)、天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)情直播以及自動(dòng)觀測(cè)等。而監(jiān)測(cè)工作是建立在完善的氣象衛(wèi)星與地面控制站互相工作的基礎(chǔ)上,其數(shù)據(jù)是為強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)工作提供有力的數(shù)據(jù)支持,以達(dá)到最佳的監(jiān)測(cè)效果。從以往的天氣監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)來看,盡管監(jiān)測(cè)站對(duì)地面的各項(xiàng)天氣系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確監(jiān)控,但在強(qiáng)對(duì)流天氣的表現(xiàn)上乏善可陳。目前,為了適應(yīng)強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè),往往會(huì)使用軌道氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù),其監(jiān)測(cè)的范圍、分辨率等都得到了極大提升,并且更為智能化地分析天氣情況。例如,在衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)的支持下,相關(guān)工作人員能夠做到第一時(shí)間了解閃電發(fā)生的時(shí)間與概率,提升對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)測(cè)能力。此外,在冰雹、降水等情況分析的過程中,衛(wèi)星系統(tǒng)與雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠共同發(fā)揮作用,對(duì)即將形成的降水分子做出辨識(shí),所以針對(duì)降水和類降水的分析能夠非常準(zhǔn)確。雷達(dá)技術(shù)是目前強(qiáng)對(duì)流天氣中運(yùn)用最廣泛的技術(shù),其使用前景也相對(duì)更為開闊。
強(qiáng)對(duì)流天氣臨近預(yù)測(cè)技術(shù),是整個(gè)強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測(cè)中最重要的一環(huán),許多發(fā)達(dá)國家都有其專屬的臨近預(yù)測(cè)技術(shù)。由于強(qiáng)對(duì)流天氣所帶來的影響相對(duì)較大,所以除了常規(guī)的天氣預(yù)報(bào)功能以外,臨近預(yù)測(cè)技術(shù)還需要包括短時(shí)間預(yù)報(bào)、短期預(yù)報(bào)等相對(duì)精度要求較高的技術(shù),只有上述所有技術(shù)都符合要求,才能滿足強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)報(bào)需求。通過準(zhǔn)確的信息采集與數(shù)據(jù)反饋,能夠切實(shí)為潛在發(fā)生的強(qiáng)對(duì)流天氣情況做出反饋,有效降低了強(qiáng)對(duì)流天氣所帶來的潛在威脅。
當(dāng)前,強(qiáng)對(duì)流天氣的分析工作主要建立在強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)展的物理機(jī)制過程之中,所以在對(duì)其分析的過程中需要對(duì)各類物理情況做出勘察。例如,天氣尺度、環(huán)境條件以及配置機(jī)構(gòu)等,都能夠在較短時(shí)間內(nèi)掌握,通過對(duì)上述數(shù)據(jù)的分析,能夠確保強(qiáng)對(duì)流天氣的信息更為完整與契合。同時(shí),在進(jìn)行強(qiáng)對(duì)流天氣分析的過程中,還需要將雷達(dá)與衛(wèi)星監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)共同使用,從而保證對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣可以進(jìn)行更為完整的分析,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)潛在的強(qiáng)對(duì)流天氣做出預(yù)報(bào)和提醒。相較于天氣預(yù)報(bào)更廣泛地為人們所使用,強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)主要運(yùn)用在國家氣象局之中,從而對(duì)天氣尺度、風(fēng)暴尺度有一個(gè)準(zhǔn)確的把控。再經(jīng)由氣象局統(tǒng)一發(fā)出,為農(nóng)業(yè)、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)部門提供一定的支持與提醒,深化我國對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣分析的效果,達(dá)到最佳的天氣預(yù)警效果。
此外,由于強(qiáng)對(duì)流天氣所產(chǎn)生的環(huán)境與空間尺度相對(duì)較小,且其發(fā)生的時(shí)間相對(duì)較為密集與局限性大,因此常規(guī)手段對(duì)其展開檢查往往相對(duì)難度較大。因此,針對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的檢查工作,是在非常規(guī)數(shù)據(jù)如衛(wèi)星系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析,以求在較短時(shí)期內(nèi)反映強(qiáng)對(duì)流天氣情況。通常情況下,常規(guī)天氣預(yù)報(bào)是在0~12個(gè)小時(shí)之內(nèi),而臨近的強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)是建立在0~2個(gè)小時(shí)之上的。
在強(qiáng)對(duì)流天氣分析的過程中,雷暴識(shí)別追蹤和外推技術(shù)是最主要的技術(shù),具體可細(xì)分為單質(zhì)心法、交叉相關(guān)法、持續(xù)性預(yù)報(bào)法。通過三種不同的方法交叉進(jìn)行檢測(cè),在其中擬合的區(qū)域內(nèi)確定雷達(dá)的動(dòng)向,從而對(duì)勘測(cè)難度較大的強(qiáng)對(duì)流天氣做出分析,通過對(duì)天氣單體的閾值,將其回波進(jìn)行分析從而預(yù)判強(qiáng)對(duì)流天氣的走向。持續(xù)性預(yù)報(bào)方法目前應(yīng)用的比較少,已經(jīng)被單質(zhì)心法和交叉相關(guān)法所取代。雷暴追蹤和外推技術(shù)在國內(nèi)外短時(shí)臨近預(yù)報(bào)中被廣泛應(yīng)用,但預(yù)報(bào)時(shí)效短、準(zhǔn)確率不是很高。
同時(shí),強(qiáng)對(duì)流天氣還有專屬于自己的概念模型勘察,通過多元化的資料匯總與分析,例如,雷達(dá)資料、衛(wèi)星資料等,可有效勘察出雷暴形成的整個(gè)流程,尤其是對(duì)DMC作用下的天氣,能夠通過多元化的交集作用,將NCAR和ANC結(jié)果以最短的時(shí)間加以呈現(xiàn),達(dá)到播報(bào)目的。
盡管目前針對(duì)天氣預(yù)測(cè)的技術(shù)已經(jīng)相對(duì)較為發(fā)達(dá),但就強(qiáng)對(duì)流天氣的檢查工作而言,仍然需要建立在不同觀測(cè)數(shù)據(jù)的融合處理上,以非常規(guī)資料為典型,例如,雷達(dá)資料、衛(wèi)星資料等,都是給予正確天氣系統(tǒng)分析的有力佐證。相關(guān)的預(yù)測(cè)工作人員,還需要結(jié)合區(qū)域的實(shí)際情況,例如,過往降水量、天氣因素等,做出合理的分析與比對(duì),用以確定強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生的可能性與狀況。例如,定量降水估測(cè)就是根據(jù)雷達(dá)資料、自動(dòng)站降水資料以及數(shù)值模式預(yù)報(bào)來完成的。
為了提高對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)報(bào)水平,需要采用有效的監(jiān)測(cè)技術(shù),同時(shí)更應(yīng)該積極深入實(shí)踐,總結(jié)科學(xué)的預(yù)報(bào)預(yù)警機(jī)制,以確保加強(qiáng)對(duì)于強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)效率,希望本文的積極研究能夠更好地為相關(guān)工作開展提供有效保證。