科學(xué)家首次開發(fā)出閃電預(yù)測(cè)模型

天氣模型可以很好地預(yù)測(cè)大型風(fēng)暴，但是對(duì)于閃電的預(yù)測(cè)依然捉襟見肘。如今，研究人員已經(jīng)創(chuàng)建了一種閃電的全球模擬技術(shù)，能夠更準(zhǔn)確地捕捉到閃電發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)——這可以幫助人們避免與它們?cè)庥?，例如工作中的飛行員。

天氣和氣候模型將大氣劃分為一定大小的網(wǎng)格，但它們一直難以模擬閃電的形成，因?yàn)檫@些模型的空間分辨率太粗糙了，通常是100公里左右。對(duì)于計(jì)算機(jī)來說，產(chǎn)生對(duì)流雷雨云和霰的過程因?yàn)榘l(fā)生在一個(gè)過小的范圍內(nèi)而無法在任何合理的時(shí)間內(nèi)在全球范圍內(nèi)模擬它們。為了進(jìn)行每日的預(yù)測(cè)，天氣模型不得不轉(zhuǎn)而依賴將諸如對(duì)流之類的因素“參數(shù)化”的方法，這是一種可以快速執(zhí)行的特殊經(jīng)驗(yàn)法則。為了避免這樣的假設(shè)，埃克塞斯郡英國國家氣象局氣象辦公室云科學(xué)家Paul Field和他的同事，在一個(gè)全球模型中模擬了5年的閃電，該模型可以解決10公里以內(nèi)的細(xì)節(jié)。這使得研究人員能夠準(zhǔn)確地模擬對(duì)流云的形成過程，盡管他們?nèi)匀恍枰獙?duì)霰的形成做出假設(shè)。

即便如此，該團(tuán)隊(duì)的模型依然準(zhǔn)確指出了南美洲、非洲和東南亞的閃電熱點(diǎn)地區(qū)。這些地區(qū)每年每平方公里有近100次閃電發(fā)生。該模型還準(zhǔn)確捕捉到了通常在當(dāng)?shù)貢r(shí)間下午3點(diǎn)左右發(fā)生的閃電的情況。這一模型還再現(xiàn)了一些現(xiàn)實(shí)世界的閃電特性。

該研究小組日前在《地球物理研究雜志》上發(fā)表報(bào)告稱，這一模型還再現(xiàn)了北美大平原上的閃電向東移動(dòng)的過程，而這是由盛行風(fēng)引起的。

研究人員認(rèn)為，這些新的閃電地圖可能會(huì)對(duì)飛機(jī)避免閃電威脅提供更好的估計(jì)結(jié)果。Field說，科學(xué)家可以利用這個(gè)模型生成一幅航空氣象災(zāi)害地圖，因?yàn)楝F(xiàn)有的地圖“相當(dāng)粗糙”。