雷暴與強對流臨近天氣預報技術探討

王安琦 曹永哲 王太然 李慶國

摘要 雷暴和強對流天氣會影響人們的正常生活，合理應用臨近天氣預報技術探討地區天氣變化情況，可推進國家減災防災技術的進步。氣象工作人員應重視臨近天氣預報技術的創新與管理，結合現階段天氣預報技術的應用情況落實可靠的實踐方案，總結數值預報的應用需求。基于此，探討了雷暴與強對流臨近天氣預報技術的應用。

關鍵詞 雷暴;強對流;臨近天氣預報

中圖分類號：P457 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）10–0081–02

臨近天氣預報可預測出某一地區6 h內的天氣變化情況，有利于發現惡劣天氣對當地經濟發展的不利影響。氣象工作人員應重視雷暴和強對流天氣的發生幾率，在人為預報、客觀監控、信息化技術的支持下，統籌各個地區的雷達數據，預測出不同地區環境、氣象的云圖分布，進而在多維度的預測、監控中控制雷暴和強對流天氣的不利影響。

1 雷暴天氣臨近天氣預報技術

雷暴多發于春季和夏季，發生原因是大氣層內部結構不穩定，在云和地面之間出現放電現象，且不同結構存在一定的電位差，導致該地區伴隨有強降雨、大風等現象。為了更好地預防雷暴天氣對各產業發展的影響，可利用臨近天氣預報技術進行探查與預測。具體可從以下3個方面進行評估。

（1）分析雷暴氣象的誘發原因，包括垂直氣象層的穩定性問題及靜力問題。氣象工作人員需結合探空資料、天氣情況及云層的穩定性，分析大氣中垂直層的狀態特征。但現階段探空數據的結果需從多個時間段匯總，重視采集與評估不同時間段的天氣特征，了解出現雷暴天氣時當地溫度、濕度的變化規律，以便在露點監控中統計地面、云層的氣流參數。地面區域的探空區域曲線指標為原值，可及時對曲線指標進行修正，也可使用衛星定位、衛星云圖分析的方式探查云層的運動狀態，判斷雷雨的發生時間。通過定期更新衛星云圖統計云層情況，預測出雷雨天氣狀況[1]。

（2）地面氣體也會出現一定的揮發情況，氣象工作人員需結合雷暴觸發原因進行評估，重點監控地形分布、重力變化情況以及邊界層的特點，從而在更好地預測、預知分析期間了解吉林龍井地區的日照環境及坡面生態狀況。例如，向陽面出現上坡風時，應分析當地的靜力條件及水汽含量，判斷出山脊區域雷暴的發生幾率;在急流地形出現力場不穩定的情況時，也同樣會出現雷暴天氣情況，氣象工作人員應結合重力波的特點分析雷暴觸發原因，結合重力波的發生情況確定雷暴與邊界層之間的關系，得到邊界層周圍的輻合線位置情況，若能量混在反射層下端，那么邊界區域出現雷暴的概率較大。總之，雷暴天氣預測應結合重力波的波動情況、邊界層特點進行，從而分析出雷暴天氣的可能發生時間。

（3）雷暴天氣的消散也可使用臨近天氣預報技術進行監控，期間應分析雷暴天氣與輻合線之間的關系，結合底層輻合情況確定雷暴的加強時間，若邊界層與云線接觸，表示雷暴天氣可在穩定的空間內逐漸減退，淡出流邊界層。氣象工作人員應結合積云情況進行專業、合理地判斷，進而得到氣象數據。另外，雷暴天氣也會出現移動情況，氣象工作人員可運用自動化管理模式探查、追蹤、辨識出流體的變化情況，在辨識不同方向的追蹤需求的過程中確定三維雷暴單體質心分析技術的需求。因此，云層轉移可利用交叉相關追蹤回波（TREC）技術進行監控，了解實際天氣的變化特征。

2 強對流天氣臨近天氣預報技術的應用

強對流天氣是指當地氣象出現突發性的、強度劇烈性的、生命周期短暫性的破壞性天氣，發生過程中會伴隨強降雨、大風、龍卷風等。在強對流天氣的預測中，氣象工作人員還應分析該氣象對當地生態環境的影響，如可能會出現的冰雹、洪澇、地震等災害。一旦出現此類氣象，不僅會導致短期供電不足，還會影響水利設施的正常工作，造成設備損壞。

（1）利用信息化技術及天氣雷達技術，在人工探查輔助的過程中對臨近天氣情況進行評估，同時在分析、預警的基礎上考察天氣變化與風速流量、風向之間的關系，可進一步利用雷達探查當地天氣環境。其中，工作人員應當合理應用衛星云圖，結合不同氣流層的特點檢查冰雹、大風、強降雨等氣象持續時間。

（2）強對流天氣監控中應使用高分辨率、高精準度的預測模式，分析風場、風暴環境參數特點，期間應結合天氣預報的周期印證，監控期間提高天氣預報內容及數據的準確度[2]。氣象工作人員可應用循環性、自動化系統更新模式進行數值分析，依據天氣研究與預報模式（The Weather Research and Forecasting Model，WRF）進行持續性作業，同時在系統的環境分析中，探討天氣預報參數及地面溫度和濕度的特征。WRF系統可利用自動化控制模式分析0～3 km高度下的風向、溫度、能量遞減情況，可方便工作人員結合現有的數據指標分析出臨近天氣的時空分辨率屬性。

工作人員應利用高分辨率的預測及控制模式，在3 h內確定同化系統的支持方式，可在三維系統的支持下采集、總結、評估、監控地面區域的觀測資料，方便進一步開展空間領域的探查操作，為強對流天氣預報的數據監控、數據分析提供專業、準確的數據支持。

3 基于雷暴與強對流臨近天氣預報技術的創新應用措施

3.1 重視核心技術的優化與研發

重視臨近天氣預報技術研發與創新，了解龍井地區的夏季和冬季的最高溫度和最低溫度，結合發達國家對氣象預測的管控方式及干預方式，在革新控制技術的過程中提高氣象預測的準確性。氣象工作人員應給予精細化控制和全面的管理監控，分析氣象預報的特點及處理要求，采用雷達掃描、自動化軟件進行云層屬性、類別的監控，全面提升信息處理、雷暴天氣以及強對流天氣的預測效率，方便工作人員在短期優化中確定符合災害性天氣的處理計劃。

3.2 建立體系化的干預方式

建立體系化臨近天氣預報干預方式，利用地面監控、衛星監控、衛星云層控制的模式，分析地面及云層中的信息屬性，以便在共享資源的過程中建立準確的數據優化平臺。例如在天氣預報時效性的鞏固和延長處理過程中，工作人員應當應用高分辨率、高精準度的雷達控制模式，探查雷達、衛星修通的天氣信息，尤其是要探查風暴氣象及雷達回波的時效時間，能不斷提高雷達中的信息精準度。例如可將回饋結果與回波的外推指標相聯合，依據6 h內雷暴對流特征進行預測，再結合1 h內和6 h內的反饋數據進行整合，特別是要利用高分辨率的控制模式進行管理監控。具體應當注意以下2個方面。

（1）應當收集龍井地區的環境、氣象、生態情況，結合當地的降水情況及風力指標確定降水系統的預報模型，同時在強化天氣預報精準度的過程中統計降水系統、氣旋、短波以及輻合等特征指標，可全面提升天氣尺度的準確性。

（2）應當統籌不同地區的海拔情況，根據雷陣雨的發生時間確定數值的融合方式，期間應當注意使用大數據系統統籌衛星雷達的特征數據，同時在高分辨率的控制支持下提升臨近天氣預報的精準度。一旦觸發災害性天氣預警時，系統應當第一時間在關聯性平臺進行反映與說明，標識出強對流或雷暴天氣的形成原因，方便后期對氣象災害的防控管理[3]。

4 結束語

氣象工作人員應明確雷暴和強對流天氣的臨間天氣預報技術要點，結合龍井地區的環境、生態、氣象情況進行預測，確定符合標準的反饋方式及分析方式，同時在關聯性的管理協調下提高氣象技術管理的科學性，建立系統的防控體系及處理方式，全面提高臨近天氣預報技術的精準度。

參考文獻

[1] 龍佳明，吳丹玲，黃諾思.對流天氣預報中的環境場條件分析[J].農家參謀，2020 （5）：132.

[2] 張小玲，楊波，盛杰，等.中國強對流天氣預報業務發展[J].氣象科技進展， 2018，8（3）：8-18.

[3] 姜瑩.短時臨近天氣預報在農業氣象服務中的應用[J].農業技術與裝備，2019 （11）：50-51.

責任編輯：黃艷飛

Discussion on Thundersto-rm and Severe Convection Weather Prediction Techn-ology

WANG An-qi et al（Longjing Meteor-ological Bureau of Jilin Province， Longjing， Jili 133400）

Abstract Thunderstorms and severe convective weather will affect people's normal life. The reasonable application of near-weather forecasting technology to explore regional weather changes can promote the progress of national disaster reduction and prevention technology. Meteorological staff should pay attention to the innovation and management of weather forecasting technology， implement reliable practical plans based on the application of weather forecast technology at this stage， and summarize the application requirements of numerical forecasting. Based on this， this article discussed the application of near-weather forecasting techniques for thunderstorms and strong convection.

Key words Thunderstorm; Strong conve-ction; Approaching weather forecast