強對流天氣監(jiān)測預(yù)報預(yù)警技術(shù)分析

劉 翔，梁琬璐，姚文靜，田欣竹

（1.凌海市氣象局，遼寧凌海121200；2錦州市氣象局，遼寧錦州121000）

強對流天氣是天氣預(yù)報工作中常見的氣象內(nèi)容，為了提高對強對流天氣的監(jiān)測水平，要重視對新技術(shù)的采用，同時也應(yīng)該積極對強對流天氣進行監(jiān)測預(yù)報，從而才能促進強對流天氣監(jiān)測水平的不斷提高，以為相關(guān)工作順利開展提供有效保證，具體分析如下。

1 強對流天氣監(jiān)測技術(shù)

隨著我國科學(xué)檢測水平的不斷提升，強對流天氣監(jiān)測是目前最為主要的監(jiān)測對象，監(jiān)測的范圍囊括了常規(guī)觀測、天氣預(yù)報、災(zāi)情直播以及自動觀測等。而監(jiān)測工作是建立在完善的氣象衛(wèi)星與地面控制站互相工作的基礎(chǔ)上，其數(shù)據(jù)是為強對流天氣的監(jiān)測工作提供有力的數(shù)據(jù)支持，以達到最佳的監(jiān)測效果。從以往的天氣監(jiān)測經(jīng)驗來看，盡管監(jiān)測站對地面的各項天氣系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確監(jiān)控，但在強對流天氣的表現(xiàn)上乏善可陳。目前，為了適應(yīng)強對流天氣的監(jiān)測，往往會使用軌道氣象衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)，其監(jiān)測的范圍、分辨率等都得到了極大提升，并且更為智能化地分析天氣情況。例如，在衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)的支持下，相關(guān)工作人員能夠做到第一時間了解閃電發(fā)生的時間與概率，提升對強對流天氣的預(yù)測能力。此外，在冰雹、降水等情況分析的過程中，衛(wèi)星系統(tǒng)與雷達監(jiān)測系統(tǒng)能夠共同發(fā)揮作用，對即將形成的降水分子做出辨識，所以針對降水和類降水的分析能夠非常準(zhǔn)確。雷達技術(shù)是目前強對流天氣中運用最廣泛的技術(shù)，其使用前景也相對更為開闊。

2 強對流天氣臨近預(yù)測技術(shù)

強對流天氣臨近預(yù)測技術(shù)，是整個強對流天氣監(jiān)測中最重要的一環(huán)，許多發(fā)達國家都有其專屬的臨近預(yù)測技術(shù)。由于強對流天氣所帶來的影響相對較大，所以除了常規(guī)的天氣預(yù)報功能以外，臨近預(yù)測技術(shù)還需要包括短時間預(yù)報、短期預(yù)報等相對精度要求較高的技術(shù)，只有上述所有技術(shù)都符合要求，才能滿足強對流天氣的預(yù)報需求。通過準(zhǔn)確的信息采集與數(shù)據(jù)反饋，能夠切實為潛在發(fā)生的強對流天氣情況做出反饋，有效降低了強對流天氣所帶來的潛在威脅。

3 強對流天氣分析技術(shù)

當(dāng)前，強對流天氣的分析工作主要建立在強對流天氣發(fā)展的物理機制過程之中，所以在對其分析的過程中需要對各類物理情況做出勘察。例如，天氣尺度、環(huán)境條件以及配置機構(gòu)等，都能夠在較短時間內(nèi)掌握，通過對上述數(shù)據(jù)的分析，能夠確保強對流天氣的信息更為完整與契合。同時，在進行強對流天氣分析的過程中，還需要將雷達與衛(wèi)星監(jiān)測的數(shù)據(jù)共同使用，從而保證對強對流天氣可以進行更為完整的分析，實現(xiàn)實時對潛在的強對流天氣做出預(yù)報和提醒。相較于天氣預(yù)報更廣泛地為人們所使用，強對流天氣預(yù)報主要運用在國家氣象局之中，從而對天氣尺度、風(fēng)暴尺度有一個準(zhǔn)確的把控。再經(jīng)由氣象局統(tǒng)一發(fā)出，為農(nóng)業(yè)、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)部門提供一定的支持與提醒，深化我國對強對流天氣分析的效果，達到最佳的天氣預(yù)警效果。

此外，由于強對流天氣所產(chǎn)生的環(huán)境與空間尺度相對較小，且其發(fā)生的時間相對較為密集與局限性大，因此常規(guī)手段對其展開檢查往往相對難度較大。因此，針對強對流天氣的檢查工作，是在非常規(guī)數(shù)據(jù)如衛(wèi)星系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行分析，以求在較短時期內(nèi)反映強對流天氣情況。通常情況下，常規(guī)天氣預(yù)報是在0～12個小時之內(nèi)，而臨近的強對流天氣預(yù)報是建立在0～2個小時之上的。

在強對流天氣分析的過程中，雷暴識別追蹤和外推技術(shù)是最主要的技術(shù)，具體可細(xì)分為單質(zhì)心法、交叉相關(guān)法、持續(xù)性預(yù)報法。通過三種不同的方法交叉進行檢測，在其中擬合的區(qū)域內(nèi)確定雷達的動向，從而對勘測難度較大的強對流天氣做出分析，通過對天氣單體的閾值，將其回波進行分析從而預(yù)判強對流天氣的走向。持續(xù)性預(yù)報方法目前應(yīng)用的比較少，已經(jīng)被單質(zhì)心法和交叉相關(guān)法所取代。雷暴追蹤和外推技術(shù)在國內(nèi)外短時臨近預(yù)報中被廣泛應(yīng)用，但預(yù)報時效短、準(zhǔn)確率不是很高。

同時，強對流天氣還有專屬于自己的概念模型勘察，通過多元化的資料匯總與分析，例如，雷達資料、衛(wèi)星資料等，可有效勘察出雷暴形成的整個流程，尤其是對DMC作用下的天氣，能夠通過多元化的交集作用，將NCAR和ANC結(jié)果以最短的時間加以呈現(xiàn)，達到播報目的。

盡管目前針對天氣預(yù)測的技術(shù)已經(jīng)相對較為發(fā)達，但就強對流天氣的檢查工作而言，仍然需要建立在不同觀測數(shù)據(jù)的融合處理上，以非常規(guī)資料為典型，例如，雷達資料、衛(wèi)星資料等，都是給予正確天氣系統(tǒng)分析的有力佐證。相關(guān)的預(yù)測工作人員，還需要結(jié)合區(qū)域的實際情況，例如，過往降水量、天氣因素等，做出合理的分析與比對，用以確定強對流天氣發(fā)生的可能性與狀況。例如，定量降水估測就是根據(jù)雷達資料、自動站降水資料以及數(shù)值模式預(yù)報來完成的。

4 結(jié)語

為了提高對強對流天氣的預(yù)報水平，需要采用有效的監(jiān)測技術(shù)，同時更應(yīng)該積極深入實踐，總結(jié)科學(xué)的預(yù)報預(yù)警機制，以確保加強對于強對流天氣的監(jiān)測效率，希望本文的積極研究能夠更好地為相關(guān)工作開展提供有效保證。