西北地區沙塵天氣預報思路分析研究

張華李晶趙婕

中國飛行試驗研究院 陜西 西安710089

1 前言

我國西北地區作為沙塵地帶,為了更方便有關人員在獲取準確天氣預報之后采取到相對應的方案,從而有效降低到發生沙塵天氣給當地地區所造成的損失。

2 西北地區沙塵天氣特征研究

沙塵天氣作為一種高強度的風沙災害,大部分都是發生在干旱或半干旱地區中。沙地土壤占很大比重比例。通過研究分析可知,西北地區中的沙塵是大氣氣溶膠中重要的組成部分,而西北地區的沙塵基本上落在地面上黃土高原沙塵天氣對西北地區生態環境的不利影響。然后以每年2460平方公里的速度增加。它是我國西北地區重要的沙塵區。該地區的地形、氣候以及人文環境等都會對沙塵天氣的形成和發展有著十分重要的影響。西部地區生態系統的退化和破壞帶來了一系列嚴重的問題。

3 西北地區沙塵天氣成因分析

導致沙塵的天氣發生往往是由于該地區的復雜氣候和各種因素綜合作用所造成的。為此在觀察氣候和潛在地面條件一致的情況下可以利用到一些有利環流模式和天氣系統分析沙塵天氣中各類沙塵的以下四個天氣特征:鋒面系統、雷暴和對流;熱帶干擾和上升流低壓可能引起沙塵天氣,主要在春季和初夏。原因有五:一是下表面塵源多,地形條件特殊。二是冬天的長期干旱。春季融化后表土的質量發生了變化。三是西北風強勁。第四,西北地區春季和春季春季高空物體的穩定性較低,可能會出現第五次沙塵天氣。春天是西北地區最經常發生的冷鋒活動季節。在中國,大風可能緊隨其后。

4 創新天氣預報思路定

為了預報沙塵天氣,必須從氣壓梯度和動量向下的角度來預報風力傳輸。什么時候確定有大風,要準確分析冷空氣的表面狀況,才能夠準確的確認到沙塵發生的時間和具體面積。所以有關人員應遵循以下較為合理的程序。

4.1 優化數值預測模型 近些年許多數值預報產品得到了極大的改進,預測精度也得到了極大的提高。數值預測產品在操作預測中扮演著十分重要的角色。在預測大氣環流演變的方面具有十分明顯的優勢。因此,在預報過程中需要應用數值預報產品。為能夠實現到了對西北地區沙塵天氣的準確預測,有必要使用多種分析方法,綜合分析沙塵天氣的其他幾個物理量,并寫出概念明確,原因明確的預報指南。

4.2 利用人工智能技術 自20世紀80年代中期以來,包括專家系統和人工神經網絡在內的人工智能技術在氣象領域得到了廣泛的應用。人工神經網絡專家系統的優勢是其能夠有效的適用于小概率事件(如暴雨、冰凍等)的嚴重災害預測當中,具有了重要的預測意義,災害性天氣預報系統的建立具有廣闊的應用前景。

4.3 建立沙塵天氣預報模型 全面分析這些年來我國西北地區沙塵天氣狀況與不同天氣預報模式之間的相關性,從而確定了西北地區最實用的沙塵天氣預測模型。天氣預報模型的正確性對于分析和判斷未來當地天氣系統及其影響部分的主要結構特征非常重要。第三,研究相關的中小型系統的可能跡象,并分析當地的天氣狀況和天氣狀況。然后,了解,判斷和修改一些常用數值產品的預報,以指導下一級預報。為了獲得更科學的預報結果,將本地天氣預報動態模型與本地天氣預報動態模型結合起來。然后在這個基礎上對設備的結果進行了全面的總結,最終才能夠確定到準確的預測結果:最后,聽取其他單位的預測技巧、意見和預測結果,找出其中存在的差異,提高和完善預測技巧,并將前一天的預報結果與實際天氣情況進行比較,找出其中存在的差異然后分析導致此差異存在的因素,對未來進行預報,以供參考。

4.4 預報思路的總結 根據中高海拔地區各層已有的物理資料,西北地區沙塵天氣預報應當要遵循以下的預報思路:熟悉西北地區地形地貌特征,同時還要充分的了解到沙塵分布的主要特征;然后建立了沙塵天氣預報系統相應的西北地區沙塵天氣預報模式,數值預報具有了十分重要的意義。天氣系統出現時,要提前關注,采取4-7天跟蹤、3天預報、1-2天預警的策略,確保不出現遺漏。本文分析了導致西北地區發生沙塵天氣的分布特征,大小和各種物理量的結合。與同期的歷史資料分析相比,西北地區沙塵天氣的時間和范圍。西北地區應進一步擴大和完善。在信息收集階段,必須以要素為指導,使用衛星云圖和雷達數據監測沙塵天氣預報系統。基于此,我們可以了解并監視該區域及其周圍區域的實時天氣周期,并使用數字來預測多塵天氣。最后,我們可以使用人工智能技術提供更準確的沙塵天氣預測結果,在產生高空急流及其位置時,應考慮其變化,西北上部的形成和維持,亞洲是否向前運動,加深高空冷槽的條件,海平面后面的強風區等。

5 結束語

由上可知,我國西北地區是發生沙塵天氣的主要地區,其天氣對西北地區的生態系統有著十分重要的影響。沙塵是一種災難性的天氣,其對該地區的人們的生活水平和經濟都帶來了不理的影響。而沙塵天氣的準確率能有效減少到人們和政府的損失情況,為此對西北地區的沙塵天氣預報的創新能夠有效提升沙塵天氣預報的質量。