雷暴與強對流臨近天氣預報技術進展

張松 曹廣彬 易家云

摘 要：隨著社會經濟的發展，氣象的科技也不斷精進，大眾對氣象預報技術的服務不斷提高其準確率。近天氣預報的內容集中在雷暴天氣，同時對強對流，降水，暴風雪，沙塵暴和天空云等天氣現象也存在涉獵行為。雷暴和強對流是最具代表性的天氣現象?；诖朔N背景，本文詳細研究了這兩種天氣現象，并且在主觀預測和客觀算法的基礎上，采用其他天氣預警技術進一步補充說明，以達到改善未來天氣識別的效能。

關鍵詞：雷暴;強對流;臨近天氣預報

強對流天氣的產生涉及到多個方面，是-一個非常復雜的物理過程，如出現強對流，周邊大氣壓、風、溫度以及濕度等各要素，就會呈現出垂直梯度和水平梯度等劇烈的變化。在強對流天氣引起周邊各因素發生進一步變化的過程中，會與環境產生相互性的作用，由此促進雷暴的發生。為及時預見此現象，并降低危害，改進雷暴與強對流臨近天氣預報技術，就顯得十分必要。

一、雷暴天氣的預報展開

1.什么是雷暴天氣

雷暴是受雷聲影響的深雨對流天氣現象。產生它的因素是靜態不穩定性，以及水蒸氣和升力觸發，并且風速和高度變化之間存在密切關系。在本文的目標是利用衛星的高分辨率，進行可見光云圖的發展掌握，并特別描述深度濕對流的可能性。為了研究升力觸發機制對雷暴的影響，可以通過連續升力來升高地面氣體塊，并克服對流抑制能量到自由對流的高度。當兩條會聚線連接時，很可能會在附近發生雷暴。

2.雷暴天氣的加強和消散

雷暴的加強受到不同因素的共同影響，其決定性因素主要有以下幾個一、兩個或者多個雷暴的集合;二、雷暴與出流邊界保持緊密相連的狀態，促使少數雷暴出現持續性升高的現象;三、積云或輻合線，影響出流邊界，導致雷暴強度不斷加強;四、與雷暴保持聯系的低層幅合強度不斷變大。雷暴存在加強的現象，必然也會有消散的時候。雷暴消散受到以下幾個因素的影響。第一、雷暴邊界以及雷暴跟出流距離的增加;第二、在相對穩定的區域內，有效位能的逐漸消失，判斷雷暴是否存在于相對穩定的區域，可利用探空曲線進行觀察;第三、雷暴尺度，在雷暴尺度和強度具有正比例的變化趨勢，并且雷暴周邊的輻合線會促進雷暴消散。

二、強對流天氣的預報展開

1.什么是強對流

強對流天氣是指直徑在20mm以上的冰雹、任何級別的龍卷以及17m/s以上的雷暴大風和導致暴洪的對流性暴雨。強對流天氣的臨近預報主要通過天氣雷達來傳播，同時，地面觀測、衛星云圖以及閃電定位和人工目擊報告等，也是密不可分的一部分內容。強對流天氣的主要特征表現在：首先，低層反射率因子核心偏向于某一側，并伴隨著梯度比較大的運動;其次，回波頂位于低層強反射率因子梯度區域，或弱回波區的上空;再次，低層出現比較明顯的暖濕氣流缺口。臨近預報技術中，借鑒發達國家的技術，能夠大幅度地降低強對流天氣的虛警率，進一步加強了對強對流天氣臨近預報的指數。

2.雷暴和多種強對流風暴

基于垂直切變條件下，對流有效位變化越大，雷暴以及強對流風暴的發生可能性就越高。當對流風暴上升氣流比較強時，發生強冰雹天氣的可能性隨之增加，另外當紅外云圖上的“V”形特征增強時，就可以明顯地判斷出冰雹、雷暴大風或者是龍卷天氣的種類區分，這些現象也都會伴隨著強對流天氣出現。雷暴大風的形成是由雷暴內氣流強烈下沉，配合靜力不穩定、氣流以及抬升觸發機制，雷暴大風的臨近預警天氣現象是采用多普勒天氣雷達回波來進行近預警。龍卷，它屬于對流風暴產生的最猛烈的天氣現象，也帶給人們最沉重的損失，通常在我國的江淮的梅雨期，大部分條件下與暴雨相伴，龍卷的臨近預警分析，基于多普勒天氣雷達來探測，中氣旋是常出現的情況。伴隨著中氣旋越靠近地面的運動趨勢，發生龍卷的概率也隨之升高，風暴中上層存在強烈的上升氣流，而輻散中心恰好在龍卷發生處。暴洪是強對流發生率高且危害性最強的天氣現象，暴洪的臨近天氣預報表現在兩個方面：首先確定每個子流域內的降水閥值是否在當天超過所需，第二是對每個子流域內的降水來判斷對流行暴雨的發生幾率。前者要與具體的地貌體征以及前期降水做關聯分析，后者要針對超過當天暴洪閥值的可能性進行估計分析，二者相互配合才能夠得到準確的數值。

三、研發雷暴與強對流臨近天氣監測預報技術

在現階段的發展和應用中，天氣預報是測量雷暴與強對流的主要方法。天氣預報的結果的是預報員在已有客觀條件的基礎上，進行主觀分析的成果。掌握雷暴分類與強對流天氣的預報技術，需要氣象預報員具備各方面的綜合能力，在滿足已有參考數據的審核下，依據自身工作經驗的實際檢驗和物理量的統計分析，作為播報天氣的重要參考條件。關于氣象預報的使用技術，早在201 1年就已進行指導汛期的試驗研究，在實際中發揮出相應的效果，贏得了大范圍進行推廣的先決條件。針對不同的地理條件和時空內容，依據天氣預報分類技術就能夠有效區別其中的差異，但為更好地應用于實際，并提高之后工作中的準確率，還需進一步加強研究深入，并不斷完善和改進。

在對雷暴與強對流臨近天氣預報進行簡要分析后，就需要采取相應的措施改進這方面的技術，促使其能夠在實際中發揮出應有的作用。 在研究的基礎上，可將多源觀測技術與強對流臨近天氣監測技術相互融合，以此來推動現有技術的改良。借助瞬時風速、閃電、雨量、雷達圖形等資料，采用雷達以及多普勒，進行高分辨數值分析，不僅可以加快更新近風暴的環境參數;而且與雷達回波外推結合，能夠達到延長預報時效的作用。在加快更新近風暴環境參數中，采用更新循環系統，可以滿足逐時分析的需要，觀測到12小時內的天氣變化狀況。

四、結語

預報技術由此可見在工作生產中發揮了重要作用，研究分析并觀察我國大氣特點，發現強對流的表現是不可避免的分析方面，而強對流與雷暴產生密不可分。在雷暴天氣中，需要進一步加強對邊界層輻合線和地形的數據監測以及類型探究;在強對流天氣預測中，以案例為基礎，建立回歸方程探究不失為一種準確的途徑。如此一來，天氣預報員就能夠加深對雷暴強化與消散的理解。

參考文獻：

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