暴雨的預(yù)報及形成過程分析

葉泓麟+田蘋

摘要：天氣變化對人們的生活有著重要的影響，在社會不斷發(fā)展的過程中，過度開發(fā)和掠奪使大自然的生態(tài)平衡受到破壞，氣候也變得越來越不穩(wěn)定，自然災(zāi)害頻發(fā)，特別是大暴雨有可能造成洪澇災(zāi)害，造成人們生命財產(chǎn)的損失。近幾年，科技的進步大大提高了天氣預(yù)報的準(zhǔn)確度，給人們的衣食住行帶來了許多方便。研究暴雨的形成過程，提前做出準(zhǔn)確的預(yù)報，使人們的生命財產(chǎn)免受損失，是每個氣象工作者共同努力的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：暴雨；水汽；環(huán)流

中圖分類號：S161.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 1674-0432（2014）-13-64-1 1 暴雨的定義及預(yù)警

暴雨是指降水強度很大的雨或是持續(xù)時間很長的降雨。降水很急或很久，雨勢傾盆，短時間內(nèi)地面形成大量積水，河道流速增加。每小時降水量達16毫米以上，或連續(xù)12個小時降雨30毫米以上，或連續(xù)24小時降雨量50毫米以上的降水稱為暴雨。在我國的氣象上分三個等級，以24小時這個時間段為標(biāo)準(zhǔn)。降水達到50～99.9毫米稱“暴雨”；達到100～250毫米為“大暴雨”； 在250毫米以上稱“特大暴雨”。根據(jù)暴雨的級別不同，在暴雨的預(yù)報級別上又分別以藍色、黃色、橙色、紅色表示。

2 暴雨形成過程

暴雨的形成必須具備一定的條件，第一個就是必須有源源不斷足夠的水汽，大量的水汽在一定的空間分布著，如果這些大量水汽在空中飄著，不落到地面就不會形成降雨，就必須具備第二個條件，就是水汽持久的上升運動，空中的大量水汽，在很強的上升運動過程中，由于低空溫度高，而高空溫度低，水汽上升的過程中遇冷會凝結(jié)成水滴，大量的水滴急速降到地面就形成了暴雨。水汽之所以會上升，主要是第三個條件作用的結(jié)果，就是冷暖大氣層結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定造成的。由于低空的暖空氣和高空的冷空氣之間形成一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，暖空氣會上升，而冷空氣會下降，一上一下形成強烈的對流從而形成降雨。暴雨形成的過程是相當(dāng)復(fù)雜的，大中小各種尺度的天氣系統(tǒng)和下墊面特別是地形的有利組合可產(chǎn)生較大的暴雨。

3 暴雨預(yù)報

3.1暴雨預(yù)報的難點

暴雨是一種自然災(zāi)害，其破壞力是不可想象的，所以在天氣預(yù)報中，準(zhǔn)確預(yù)報暴雨的發(fā)生有著十分重要的意義，所以在雨季和汛期，暴雨是常預(yù)報和最常發(fā)布的重要內(nèi)容，但在預(yù)測暴雨的發(fā)生方面，是最復(fù)雜也是最困難的預(yù)報內(nèi)容。因為暴雨的發(fā)生及維持，并不是單一尺度系統(tǒng)所能完成的，是時、空多尺度相互作用、相互影響的結(jié)果，所以要對暴雨形成的各方面條件的相關(guān)資料和信息進行有效的全面分析和綜合，涉及到的時間長、空間廣、數(shù)據(jù)量大、關(guān)聯(lián)性強。另外就目前的觀測手段來講，雖然衛(wèi)星、雷達和自動氣象站以及風(fēng)廓線儀的應(yīng)用在一定程度上有效補充了直接造成暴雨的中小尺度的觀測上的不足，但在大氣內(nèi)部高分辨氣象要素的觀測上，仍然不能做到精細化，溫度、氣壓、濕度、風(fēng)力、云層、雨水等重要數(shù)據(jù)指標(biāo)還不能及時有效的觀測到，這些精細化的觀測資料的缺乏仍是一個得要的阻礙，在一定程度上影響預(yù)報的準(zhǔn)確度。當(dāng)前，高科技設(shè)備在氣象預(yù)報上的應(yīng)用，一些精準(zhǔn)的數(shù)值使得天氣預(yù)報的準(zhǔn)確度較之以往有了前所未有的提高，暴雨預(yù)報依然離不開數(shù)值，但暴雨預(yù)報僅依靠數(shù)值預(yù)報尚有相當(dāng)困難，尤其是對突發(fā)性和持續(xù)性暴雨的預(yù)報無論在時間上、地點上以及量值上都很難達到社會和公眾的需求。

3.2 暴雨預(yù)報之前的分析內(nèi)容

一是天氣工作者要在預(yù)報暴雨之前，對氣候背景、氣候預(yù)測、汛期的天氣系統(tǒng)模型有充分的了解，對于不同類型暴雨的發(fā)生情況都要做到了然于胸。比如在發(fā)生的時段、條件、概率、演變過程、發(fā)生程度等方面都要詳細了解。另外對于當(dāng)時的不同時間段的氣候的預(yù)測都要了解，比如降雨帶的位置、變化情況及季風(fēng)的發(fā)生情況、臺風(fēng)的發(fā)生情況等都要有比較詳盡的了解。

二是根據(jù)數(shù)值進行預(yù)測，要充分利用環(huán)流形勢預(yù)報，根據(jù)數(shù)值仔細分析環(huán)流的演變，看這些數(shù)值的變化是否與某種暴雨環(huán)流型相似，進而判斷阻塞高壓和西風(fēng)帶大槽或冷渦的位置，副熱帶高壓維持，北跳或西進加強，東亞夏季風(fēng)的強弱脈動和進退等。

三是對主要影響系統(tǒng)和暴雨區(qū)進行確定和追蹤，對演變過程和相關(guān)條件變化進行分析，預(yù)報員要充分利用數(shù)值模式的輸出結(jié)果，對高影響天氣系統(tǒng)進行重點分析，得出暴雨可能的發(fā)生結(jié)果。

四是人為分析，這就要靠預(yù)報員的平時經(jīng)驗積累，利用經(jīng)驗加上一些輔助的方法，比如統(tǒng)計方法、環(huán)流方法，再根據(jù)衛(wèi)星、雷達、探空等所得到的觀測數(shù)值對分析結(jié)果進行適當(dāng)?shù)男拚?/p>

五是盡可能利用衛(wèi)星、降水、雷達、區(qū)域天氣圖的地面中尺度分析等相關(guān)資料進行中尺度分析，盡最大可能確定影響天氣系統(tǒng)和相關(guān)暴雨區(qū)中的高影響地點和時間，使暴雨預(yù)報向精細化，比如天氣系統(tǒng)及其演變狀況，暴雨區(qū)的位置與移動，強暴雨的發(fā)生地點與時間，可能降水量，可能持續(xù)時間以及消失時間等。

3.3 暴雨預(yù)報準(zhǔn)確度的提高

當(dāng)前天氣預(yù)報整體準(zhǔn)確度較之以往有了很大的提高，但仍然還有很大的提升空間。在暴雨預(yù)報方面，要想提高預(yù)報的準(zhǔn)確度，首先是觀測手段及設(shè)備方面，要運用先進的觀測手法，同時運用現(xiàn)代高科技的儀器設(shè)備，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，進行綜合分析，得出預(yù)報結(jié)果；其次是預(yù)報人員的經(jīng)驗也非常重要，對數(shù)據(jù)的綜合能力，考慮問題的全面、完整程度都對結(jié)果的修訂有著直接的影響，主客觀條件決定了對暴雨預(yù)報的準(zhǔn)確程度。

作者簡介：葉泓麟，本科學(xué)歷，臺安縣氣象局，工程師，研究方向：綜合氣象觀測；田蘋，本科學(xué)歷，臺安縣氣象局，高級工程師，研究方向：氣象服務(wù)。

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