陳光輝，曹 暉，李 丹

（開原市氣象局，遼寧 開原 112300）

近些年來，天氣雷達(dá)和衛(wèi)星云圖等工具媒介不斷被應(yīng)用于臨近天氣預(yù)報技術(shù)中，成為相關(guān)部門開展氣象服務(wù)的有效手段。但是，隨著農(nóng)業(yè)、種植業(yè)等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，在未來一定階段內(nèi)，人們對于氣象服務(wù)的需求有增無減。因此，相關(guān)部門的人員必須切實做好天氣預(yù)報工作，尤其是臨近天氣預(yù)報。以及在第一時間內(nèi)向公眾報道短時間內(nèi)可能發(fā)生的明顯的天氣狀況變化。這就意味著相關(guān)部門和人員必須認(rèn)識到現(xiàn)階段臨近天氣預(yù)報技術(shù)的不足，加大對強(qiáng)對流天氣臨近天氣預(yù)報技術(shù)的優(yōu)化與鞏固力度。

1 臨近天氣預(yù)報技術(shù)進(jìn)展

近些年來，隨著衛(wèi)星云圖和氣象雷達(dá)等技術(shù)的普及，天氣預(yù)報業(yè)務(wù)幾乎已經(jīng)擴(kuò)展到各行各業(yè)。很多針對雷暴雨強(qiáng)對流天氣而研發(fā)的預(yù)報技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，跟蹤雷達(dá)回波、雷暴識別跟蹤分析與臨近預(yù)報技術(shù)、基于云圖的雷暴臨近預(yù)報等各放異彩，成為我國現(xiàn)階段開展臨近天氣預(yù)報的重要手段。下面，我們將對這幾種雷暴雨強(qiáng)對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)的進(jìn)展情況作出詳細(xì)介紹：

1.1 跟蹤雷達(dá)回波

跟蹤雷達(dá)回波又稱TREC，現(xiàn)在現(xiàn)階段臨近天氣預(yù)報中最為常用的一種業(yè)務(wù)手段，這項技術(shù)可以看作是圖像特征識別技術(shù)以及圖像特征追蹤技術(shù)的融合。跟蹤雷達(dá)回波技術(shù)的特點在于其獨(dú)特的初始算法，也即，分鐘回答回?fù)芸梢岳媒徊嫦嚓P(guān)方法對雷達(dá)的某一個仰角進(jìn)行實時追蹤，這樣就可以對桌面上的二維回波型進(jìn)行精確掃描。最后，在某一個固定的等高面上，實現(xiàn)雷達(dá)的回波追蹤。跟蹤雷達(dá)回波可以被歸類于流行辨識技術(shù)，通過將這項技術(shù)與雷暴與強(qiáng)烈的天氣預(yù)報的充分融合，在臨近天氣預(yù)報中將會取得顯著成果。比如說，在跟蹤雷達(dá)回波技術(shù)的前提基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)和創(chuàng)新就可以推出CTREC技術(shù)。而在上述等高面中，只要利用這項新技術(shù)輸入相關(guān)的雷達(dá)體掃資料，就能在相應(yīng)的直角坐標(biāo)系中把反射率因素場劃分為若干區(qū)域，使每一個區(qū)域都含有極多的像素，滿足雷暴與強(qiáng)對流天氣臨近預(yù)報的需求?；夭ㄒ苿邮噶康拇_定主要是通過從反射率因子的分布對上一時刻與下一時刻的“區(qū)域”做交叉相關(guān)，結(jié)合雷達(dá)體掃資料分析，準(zhǔn)確找出做交叉相關(guān)的時刻與上一時刻中反射率因子分布形態(tài)相關(guān)系數(shù)最大的區(qū)域。

1.2 TITAN技術(shù)

TITAN技術(shù)也就是雷暴識別跟蹤與臨近預(yù)報技術(shù)。這項技術(shù)最為鮮明的特征是利用了直接坐標(biāo)的對流風(fēng)暴外推系統(tǒng)，也就是說，直接在三維直角坐標(biāo)系中插入單部或多部雷達(dá)的發(fā)射率因子，進(jìn)而完成雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理和整合。最終，再考慮到臨近天氣預(yù)報的實際需求，將臨近的天氣情況以三維數(shù)字化拼圖的形式展現(xiàn)出來。除此以外，雷暴識別跟蹤與臨近預(yù)報技術(shù)所衍生出的雷暴靈鏡預(yù)報系統(tǒng)在強(qiáng)對流天氣的預(yù)報工作中也發(fā)揮了不可小覷的作用。

1.3 Cb-TRAM

Cb-TRAM又稱基于云圖的雷暴連接預(yù)報系統(tǒng)，這項技術(shù)主要借助衛(wèi)星云圖可見光以及相應(yīng)的紅外特征識別、追蹤和預(yù)報雷暴。但是，受到技術(shù)局限性的影響，這項技術(shù)難以探測雷暴內(nèi)部狀況。也就是說，利用基于云圖的雷暴連接預(yù)報系統(tǒng)很難精確探測出雷暴強(qiáng)度，但其在資源獲取以及資料輸入方面具有較強(qiáng)優(yōu)勢，能夠精確識別與外推雷暴天氣。

2 數(shù)值預(yù)報模式在臨近天氣預(yù)報中的應(yīng)用

2.1 提供最新環(huán)境參數(shù)

在氣象服務(wù)中，相關(guān)部門一直把雷暴雨強(qiáng)隊的臨近天氣的預(yù)報作為一項重點服務(wù)內(nèi)容。隨著相關(guān)技術(shù)的完善與更新，人們已經(jīng)能夠借助高分辨率數(shù)值預(yù)報模式來探析雷暴與強(qiáng)對流天氣的發(fā)生頻率，并能在第一時間獲取近風(fēng)暴環(huán)境參數(shù)，作出可靠性有保障的雷暴與強(qiáng)隊的天氣預(yù)報。

2.2 延長天氣預(yù)報時效

在對雷暴與強(qiáng)對流進(jìn)行臨近天氣預(yù)報時，高分辨率數(shù)值預(yù)報模式能與雷達(dá)回波外推進(jìn)有效結(jié)合，在這樣的運(yùn)行模式下，臨近天氣預(yù)報的時效能夠被大幅度延長。一般來說，在傳統(tǒng)的氣象服務(wù)中，相關(guān)氣象部門一般會依據(jù)超級單體風(fēng)暴與強(qiáng)颮線等大多數(shù)雷暴的雷達(dá)回波外推時效做出對雷暴與強(qiáng)對流天氣的臨近預(yù)報，一般為1～3h。但是，倘若采用高分辨率數(shù)值預(yù)報，那么雷暴與強(qiáng)對流連接天氣的預(yù)報模式將會被大幅度優(yōu)化，延長天氣預(yù)報時效，使其穩(wěn)定在0～6h。

3 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段氣象服務(wù)中，雷暴與強(qiáng)對流天氣的臨近天氣預(yù)報始終是社會各界人民關(guān)心的重點所在。因此，相關(guān)氣象部門必須提高臨近預(yù)報技術(shù)的可靠性和技術(shù)性，將跟蹤雷達(dá)回波、雷暴識別跟蹤、雷暴連接預(yù)報系統(tǒng)等技術(shù)與高分辨率數(shù)值預(yù)報模式相融合，使其更加適應(yīng)現(xiàn)代社會對于天氣預(yù)報技術(shù)的需求。同時，借助這些新技術(shù)提供最新環(huán)境參數(shù)、延長天氣預(yù)報時效，提升天氣預(yù)報業(yè)務(wù)水平。