强对流天气的气象预报研究

(整期优先)网络出版时间:2020-06-02
/ 2

强对流天气的气象预报研究

沈伟瑛

浙江省气象服务中心 浙江 杭州 310017

摘要:现如今,城市化进程不断深入,人们对生态环境的破坏日益加重,使得天气变幻莫测,强对流天气出现的几率增加。一旦强对流天气出现,对人民生命财产、通讯设施、航空运输和农业生产都会产生严重的负面影响,制约城市发展。

关键词:强对流天气;气象预报

引言

强对流天气具有一定的特点,即发生突然性、迅速性和破坏性等,不仅影响人们的生产和生活,严重的话还将危害人身财产安全。强对流天气主要有以下几种:强降水、雷暴、强风、冰雹和龙卷风等,一旦出现强对流天气的话可能出现泥石流和山体滑坡等灾害。

1强对流天气定义及其气象特征

想要做好强对流的气象预报工作,就应该要先了解强对流天气的定义,对其具体内涵及气象特征有一个具体的了解,才便于气象工作者针对其特点来进行数据采集、分析,以及做好相对应的气象观测和后续的预报预防工作。强对流天气是指伴随着雷暴现象而产生的对流行大风(平均风速≥17.2m/s)、冰雹或者短时性的强降水天气,其一般都会发生在中小尺度的天气系统,空间尺度较小,一般发生在水平范围不超过200-300km,有一些规模较小的强对流天气发生范围甚至于只有几十米至几公里。这种短时性的天气,具有明显的突发性,其持续时间不等,通常情况下会持续一小时以上至十几个小时,较短的甚至只有勉强可以观测到的几分钟。强对流天气的主要气象特征有如下几种:

1.1强对流天气产生时间不等、变化规律不定的气象特征

强对流天气的典型气象特征就是其产生时间不等、变化规律不定,由于其是伴随着雷暴这样的剧烈天气现象而产生的对流大风天气,具有很明显的突发性,经常是突然出现并且迅速形成一定天气变化烈度,然后会有长短不一的持续时间,最后消失。目前,气象学界对其的成因初步推测为是由于发生在上层大气层空间内空气间剧烈的垂直运动而产生的,而空气间的剧烈垂直运动则是由于来自地面或近地面的长波辐射加热大气,使得空气间产生了密集的接触进而导致的,其中,全球变暖也是主要的长波辐射来源。基于这样的成因,就使得强对流天气会有产生时间不等、变化规律不定的气象特征,而无法进行准确的预测也给气象工作者对于强对流气象的气象预报工作制造了很大的难度。

1.2强对流天气移动速度快的气象特征

强对流天气的次生灾害和表现形式之一就是龙卷风,它是一种由雷暴云层底部延伸出来直至地面的漏斗状卷云,是一种运动速度极快的强烈的旋风,其风力等级可达到12级的强度,最大风力速度可至100m/s,远远高于普通强对流天气平均风速的17.2m/s,其一般伴随着雷雨或者冰雹而来。由于其产生的征兆很不明显,且运动速度极快,所以对于其行进路线的气象预测工作就很困难,这也是强对流天气气象预报工作困难的原因之一。

1.3强对流天气破坏力强的气象特征

强对流天气由于其常常伴随着雷暴、大风等出现,还会产生诸如飑线带来的狂风暴雨、龙卷风带来的12级强风、冰雹、雷雨等天气现象或气象灾害,所以破坏力强也是它的气象特征之一。强对流天气灾害大体上可以归纳为风害、涝害、雹害。风害主要体现在龙卷风过境之处,会对周遭一定范围内的树木、建筑结构较为不稳定的房屋建筑、基础设施、汽车、行人等造成伤害,会使得当地的农业生产遭受严重破坏,给我国人民财产带来重大损失。

1.4强对流天气变化剧烈的气象特征

强对流天气的天气变化快、变化剧烈也是其典型特征之一。在强对流天气中,它可以由最初的小范围内的空气变化衍生成波及范围几十公里的强龙卷风天气,甚至是波及范围达到上百公里的超强雷暴天气,然后又会缩小至小范围的短时降雨,直至消失。从出现一直到消失,有时仅仅持续几个小时,波及范围和形态变化却会发生剧烈的改变,这也使得这种中小程度的天气系统在预报上存在一定的难度。

2气象部门做好强对流天气气象预报工作的措施分析

2.1气象部门注重测报人员的培训工作

在我国社会发展脚步不断加快的今天,对气象工作有了更高的要求,且在科学技术迅速发展下,使得气象部门中的新设备、新技术逐渐增多,也更加考核测报人员的专业技能。针对此种情况,气象部门要想有效提高强对流天气气象预报工作的准确性,就需要注重测报人员的培训工作,具体可以从以下两个方面入手:一方面,气象部门需要完善测报人员培训机制,并严格确定测报人员的培训内容,让每一位测报人员接受完培训后,专业技能和综合素质都能有所提升,能够轻松胜任强对流天气气象预报工作;另一方面,气象部门可以组织测报人员到其他地区进行学习,学习其他地区测报技能、测报知识,让每一位测报人员的综合技能都能得到快速提升,从而可以快速完成强对流天气气象预报工作。

2.2气象部门注重强对流天气气象预报技术的研发工作

众所周知,强对流天气危害非常之大,气象部门要想有效减少强对流天气的危害性,就需要将强对流天气准确测报出来,让人们可以提前做好防范措施。面对此种情况,气象部门就需要不断深化技术研发,通过先进的气象预报技术,有效提高强对流天气预报的准确性。一般情况下,气象部门在展开强对流天气气象预报技术的研发工作时,需要严格做到以下两点:一方面,气象部门需要提前了解复杂多变的强对流天气形势,根据天气形势,合理展开气象监侧预报服务流程的确定工作,为强对流天气技术研发工作做好铺垫;另一方面,气象部门需要注重专业技术平台的应用,在展开强对流天气预测工作时,从监测算法研发、预报平台建设、分类强对流客观概率预报算法的研发等多方面入手,让强对流天气预测环节更加稳定,有效提高强对流天气预测质量,为气象减灾防灾打下坚实基础。

2.3气象部门做好强对流天气的针对性预测工作

强对流天气包含飑线、龙卷风、冰雹、雷雨大风、短时强降水、雷暴等多种形式,不同形式的强对流天气,对人们正常生活都会产生严重的负面影响。针对此种情况,气象部门就需要做到强对流天气的针对性预测工作,以下就简单分析冰雹天气、雷雨天气以及大风天气的预测工作:一是,针对冰雹天气,气象部门预测人员就需要合理使用逐步回归方程,并严格参考综合天气图和预报指标,有效应用计算机系统、GPS定位系统等一系列先进的设备,将预报工作自动化,有效提高预测的准确性;二是,针对雷雨天气,由于雷雨天气发生几率高,危害性大,因此,气象部门需要不断提高预测人员的综合素质,制定严格的奖惩机制,确保每一位预测人员在工作中都能积极负责,准确记录相关信息,遇到危险,及时编发危报;三是,针对大风天气,当大风天气出现,有时候会伴随着雷雨天气,危害特别大,针对此种情况,气象部门在展开大风天气预测时,需要注意大气地层的温度变化、高空急流特征以及下垫面热源等情况,细致观察温度的变化程度,做出科学判断,有效保证大风天气预测的准确性。

结语

随着人们生活水平的提升,越来越多的人开始关注气象对生产和生活造成的影响。科学的气象预测能够降低农业经济损失,同时为人们提供避免和预防的措施。我国的强对流天气情况种类比较多,一旦发生对人们的生产和生活造成影响。因此,应该重视对强对流天气的研究,不断提升气象观测和监测的水平,为人们更好的预防气象灾害奠定基础。

参考文献

[1]郑永光,陶祖钰,俞小鼎.强对流天气预报的一些基本问题[J].气象,2019,43(6):641-652.

[2]钟勇飞,何浩辉,刘福鹏.强对流天气监测预报预警技术研究进展[J].南方农业,2019,11(8):105-106.

[3]刘福平.简单分析强对流天气下做好气象预报工作的措施[J].农业与技术,2019,37(22):227.

[4]韩雪盈.强对流天气时地面气象测报工作要点[J].江西农业,2019(11):69.

[5]李佳,陈葆德,黄伟,等.云物理初始化对一次强对流天气数值预报的影响研究[J].热带气象学报,2018,34(2):198-208.