臨近天氣預報手段分析探討

董雄偉

摘 要： 對于直升機海上/陸地救援來說，符合標準的天氣是其安全出動的首要條件。而精確地臨近天氣預報，就是直升機安全飛行的最大保障。預報臨近天氣手段形式多樣，比如雷達回波外推、天氣形勢分析預報等。本文重點對相關預報手段進行分析探討，發現雷達回波外推與天氣形勢分析預報相結合，能夠極大地提高臨近天氣預報的精度。

關鍵詞： 臨近天氣預報；雷達回波外推；天氣形勢分析

臨近預報指未來0-6小時（以0-2小時為重點）時段的高時空分辨率的天氣預報，主要預報對象是該時段內出現明顯變化的重要天氣現象。主要包括雷暴、強對流天氣、降水、低能見度以及天空云量等，其中以雷暴和強對流天氣的臨近預報最具挑戰性。

直升機海上/陸地救援屬于通用飛行，具有飛行時間短（一般救援任務飛行時間為2-3小時），出動時限要求短（接警到出動時間一般控制在45分鐘內）的特點。如何在短時間內，快速精確地預報未來2小時（6小時）內的臨近天氣，保障直升機救援的高效快捷，對氣象預報員是一種挑戰。

臨近天氣預報手段多種多樣，下面著重介紹幾種實際應用較多的方法，并結合一次實際冷鋒過境過程對其進行探討。

一、雷達回波外推：

雷達回波外推法是通過雷達回波圖比較連續幾個時刻天氣系統在回波圖上的位置，順時外延，從而預報天氣系統的未來位置。

臨近天氣預報雷達回波外推法，對于未來2小時內天氣系統雷達回波位置的預報，一般間隔30分鐘采取一個雷達回波圖像，共采取3個，即T0、T-1、T-2，計算時刻T-2與T-1時刻雷達回波移動的距離，記為L-2；然后計算時刻T-1與時刻T0雷達回波移動的距離，記為L-1，取二者平均值L=（L-1+L-2）/2為天氣系統30分鐘內移動距離，從而進行未來30分鐘、1小時、1小時30分鐘、2小時天氣系統雷達回波位置的預報。

對于未來6小時內天氣系統雷達回波位置的預報，一般間隔1小時采取一個雷達回波圖像，原理同2小時預報。

如圖所示，10時選取雷達回波T10點（如圖1），11時刻選取T11點（如圖2），L-2=T11-T10，12時刻選取雷達回波T12點（如圖3），L-1=T12-T11，則平均一小時雷達回波移動距離L=（L-1+L-2）/2，外推13時刻雷達回波所在位置為T13=T12+L（如圖3），（12+N）時刻雷達回波所在位置為T12+N=T12+N*L。

雷達回波外推預報有較為明顯的缺陷：1、天氣系統隨著時間是發生強弱變化的；2、天氣系統會重新生成或者消亡。所以隨著預報時限的延長，雷達回波外推預報的誤差會逐步變大。雷達回波外推預報法適用于強對流天氣系統過境臨近預報，比如說鋒面過境、颮線過境等。

二、天氣形勢分析預報：

天氣形勢分析預報，是通過連續的高低空天氣形勢圖，運用天氣學原理對各種氣象要素進行分析后，推斷未來的天氣，得出相應的預報結果。

對上文同一過程進行天氣形勢分析， 08時地面天氣形勢圖上顯示，地面鋒線在北京-河北-山西一帶，中層700hPa引導氣流指向山東地區，并伴隨著冷平流，有利于鋒面系統的加強，隨著天氣系統的運動，冷鋒鋒面逐漸移向山東地區，同時高空水汽通道持續維持，通過天氣學知識，對冷鋒天氣系統進行分析，得出冷鋒過境后，冷空氣南下，山東等地將有較為強烈的降水發生，同時山東等地氣溫將會下降，分析850hPa溫度場，山東等地氣溫將下降8℃左右。

三、綜合分析：

通過雷達回波預推以及天氣形勢分析相結合，可以預報東營地區未來6小時臨近天氣，得出結論：未來6小時，冷鋒鋒面過境東營地區，東營西部17時開始出現降水，降水強度較強；至20時，降水區域將覆蓋整個東營地區。冷鋒過境后東營市由冷高壓控制，溫度下降8℃左右。

四、綜述：

雷達回波外推是上游地區已發生較強對流天氣，通過時間的演變預報本地區較強對流天氣發生的時間。天氣形勢分析是通過對天氣圖的分析，運用天氣學原理，對于本地即將生成或者消散的天氣系統進行預報。在進行臨近天氣預報時，雷達回波外推與天氣形勢分析預報相結合，對天氣系統未來時刻進行判斷，同時對天氣系統的重新生成或者消散進行預報，能夠極大地提高臨近天氣預報精度。