強對流天氣預報的一些基本問題

劉海娟

（海西州氣象局，青海 海西 817000）

站在天氣分析工作開展角度來說，強對流天氣屬于是其中的一項重點和難點內容，由于氣候條件具備一定的突發性特點，實際防范方案的制定也存在較高要求，如果無法提前制定應對措施，很難將具體實踐活動特點呈現出來。從以往研究工作中可以看出，強對流天氣主要集中在夏季，常見發生在北方和高原地區，破壞力極強。所以說，氣象部門需要對其提高關注度。

1 強對流天氣預報中存在的問題

1.1 對于強對流天氣監測能力不足

一般來說，強對流天氣出現時的尺度有限，具備明顯的突發性和地域性特點。因此，在實際強對流天氣監測過程中，需進一步強化天氣監測網的時空分辨率。截止到目前，我國相關部門對于強對流天氣的監測能力十分有限，主要包括內容有衛星雷達、地面加密觀測網等等，這也是目前我國強對流天氣監測的主要手段。例如，在衛星觀測過程中，最為常用的便是風云2號雙星觀測，整個空間分辨率能夠達到紅外云圖5 km，可見光云圖為1.25 km，實際時間分辨率能夠達到30 min。整個雷達觀測工作的執行，主要實現因素為常規雷達以及多普勒雷達網的應用。雖然二者在應用時能夠取得一定成效，但自身強對流天氣預測局限性也比較明顯，即隨著探測距離的增加，自身探測能力也會受到限制[1]。

1.2 對于強對流天氣形成機理認識不足

截止到目前，人們對強對流天氣監測只能借助于雷達和衛星進行，這些尺度觀測工具自身局限性十分明顯，工作人員對其認知機理也十分有限。例如，在早期美國風暴研究之中，只有當強熱力不穩定和熱動力學因子全部出現之后，才會出現強風暴，但從后續研究中得出結論，上述內容并不是風暴天氣出現的典型因素。更為重要的是，我國對于強對流天氣的認知，大多停留在天氣尺度系統上，對于實際系統物理機制研究無法將深入性特點呈現出來。另外，實際內容中的物理本質性探討研究顯得十分薄弱，多數局限在天氣學和運動學分析上，對于熱力學和動力學等分析不足。對于中小尺度系統三維動力和熱力結構分析無法做到深入，為后續預防工作的開展帶來極大影響。

1.3 強對流天氣預報方法不足

現如今，強對流天氣預報過于依賴播報員的主觀判斷，并沒有可靠的預報方法和工具。另外，在實際業務應用過程中，應用最多的當屬短時臨近預報操作，并借助于線性外推形式，將實際多普勒雷達回波特點呈現出來，之后結合地面觀測、衛星云圖等，對雷達回波強度進行分析。但強對流天氣多變性較強，尤其是在高原區域，地質情況本身比較復雜，對雷達監測效果產生了極大影響，稍有不慎，便會導致預測結果出現失誤[2]。

2 強對流天氣預報的主要內容

2.1 強對流天氣發生時的氣候背景

站在強對流天氣預測角度來說，對于區域氣候特征的了解，對于了解強對流天氣預報具有重要作用。相關數據統計顯示，青海高原地區的強對流天氣主要集中在3～8月份，其中，7～8月份最為嚴重，這主要是由于該段時間冷暖空氣相互接觸，極容易形成強對流天氣。另外，青海省的強對流天氣地理分布位置不均勻，而且容易爆發龍卷風，在夏季，冰雹、大風等天氣也會得到進一步增加。強對流天氣的出現，與地形環境條件存在很大聯系。例如，在山區，常年風力較大，此時如果受到強對流天氣的影響，便會給人們生活帶來很大不便。從這里也可以看出，氣象工作人員需要對強對流天氣發生的氣候背景進行研究，提前做好應對措施，避免強對流天氣對人們生活產生影響。

2.2 配料法的應用

在實際強對流天氣預報過程中，可以適當引入強對流關鍵物理因素分析，這要比天氣分型方法更加適用。例如，在實際預報操作過程中，實際天氣形勢和典型天氣型往往會存在一些區別，此時仍可能會導致強對流天氣出現，之所以會出現上述情況，主要是由于強對流形成，取決于內在物理機制情況。著名學者陶詩言對暴雨等強對流天氣進行了研究，將其中物理機制呈現出來，并用過相應分析和關鍵物理因子相互配合，形成“配料法”。站在主體應用角度來說，氣象工作人員可以根據定量計算以及定性分析操作，將強對流發展作用和基本物理量特點呈現出來，實現對強對流天氣的全面預測操作。在實際強對流物理過程展示上，需要將基本要素和內容呈現出來，確保“配料”的完善性。由于強對流天氣發生的基本條件不穩定，氣象工作人員可以提供一些水汽供應予以配合。另外，整個診斷因子的選擇，與實際強對流形成要素相對應，這也是配料法模型建設的關鍵所在。一般來說，實際診斷因子的選擇，需要對不同氣候背景和不同區域等內容進行全面考慮，進而將靈活選擇特點呈現出來[3]。

2.3 天氣學分型操作

實際天氣學分型方法呈現過程，屬于是天氣預報中的常見方式，該種方法在應用過程中，可以強化人們對各種天氣因素的理解，確定有無強對流天氣出現。青海省強對流天氣發生背景主要包括兩種類型，即西南氣流型、西北氣流型。想要提升強對流天氣預報的成功概率，一般需要根據實際天氣型分析操作，并與相關物理參數相結合，實現完整性預測。倘若從不同空間尺度著手，大尺度系統會對中小系統尺度產生抑制作用，為此，相關工作人員應該以綜合尺度條件，確保強對流天氣能夠得到全面預測，這些基本條件還能對實際數值預報模式進行診斷和識別，避免失誤性問題出現。

2.4 雷達和衛星等資料結合

現階段，對于強對流天氣的預測，能夠通過衛星云圖以及新一代天氣雷達和區域加密自動監測資料等開展綜合性分析，在短時間內推算出強對流天氣性質和落區，效果十分明顯。具體操作步驟如下：第一，衛星云圖分析。衛星云圖屬于是大氣綜合狀況的直接反映，可以將大中小尺度云團變化直接反映出來。除此之外，衛星云圖可以直接給出整個云型結構特征，以及實際流云團發展變化情況，如果中小尺度云團亮溫下降，或者出現合并狀態，均表示對流系統正在發展。第二，雷達回波外推和具體經驗判斷。整個雷達回波發展和維持，需要將兩個或者是多個回波結合到一起，確保回波帶和輔合線能夠直接相遇，并將組織性特點呈現出來。第三，實況資料額度全面分析操作。主要涉及的內容有雷達回波實況和閃電定位等信息，實現對強對流天氣演變和類型的充分確定[4]。

3 結語

綜上所述，從實際工作過程中可以看出，我國在強對流天氣預報過程中存在很多問題，無法確保主體預測操作的完整性，讓天氣預報方法嚴重不足。因此，相關工作人員需要對氣候背景知識進行全面了解，之后根據配料法，對天氣學進行分型操作，最后再根據實際衛星資料等內容，實現強對流天氣的準確預報。