浅析做好强对流天气的气象预报工作的途径

2019-01-23于洋

智能城市 2019年10期

于洋

（民航华北地区空中交通管理局河北分局，河北石家庄 050000）

结合强对流天气的气象特征可知，这是一种变化莫测、难以预测预报的气象类型，它在短时间内不会有很明显的变化烈度，也不会产生危害性，甚至可能就此消弭于无形；但是也有可能在经过一段时间的发展之后，它就会发展成龙卷风那样的12级强度的大风灾害，或者冰雹、暴雨这样的极端恶劣的降水天气，给人民的财产和安全带来损失，给我国国家建设和社会和谐稳定带来不良影响。所以，依靠先进的技术设备和预测方法，做好强对流天气的气象预报工作，是我国气象工作的当务之急。

1 强对流天气定义及其气象特征

想要做好强对流的气象预报工作，就应该要先了解强对流天气的定义，对其具体内涵及气象特征有一个具体的了解，才便于气象工作者针对其特点来进行数据采集、分析，以及做好相对应的气象观测和后续的预报预防工作。

强对流天气是指伴随着雷暴现象而产生的对流行大风（平均风速≥17.2 m/s）、冰雹或者短时性的强降水天气，其一般都会发生在中小尺度的天气系统，空间尺度较小，一般发生在水平范围不超过200～300 km，有一些规模较小的强对流天气发生范围甚至于只有几十米至几公里。这种短时性的天气，具有明显的突发性，其持续时间不等，通常情况下会持续一小时以上至十几个小时，较短的甚至只有勉强可以观测到的几分钟。强对流天气的主要气象特征有产生的时间规律变化不等、变化规律不定，

1.1 强对流天气产生时间不等、变化规律不定的气象特征

强对流天气的典型气象特征就是其产生时间不等、变化规律不定，由于其是伴随着雷暴这样的剧烈天气现象而产生的对流大风天气，它具有很明显的突发性，经常是突然出现并且迅速形成一定天气变化烈度，然后会有长短不一的持续时间，最后消失。目前，气象学界对其的成因初步推测为，其是由于发生在上层大气层空间内空气间剧烈的垂直运动而产生的，而空气间的剧烈垂直运动则是由于来自地面或近地面的长波辐射加热大气，使得空气间产生了密集的接触进而导致的，其中，全球变暖也是主要的长波辐射来源。基于这样的成因，就使得强对流天气会有产生时间不等、变化规律不定的气象特征，而无法进行准确的预测也给气象工作者对于强对流气象的气象预报工作制造了很大的难度。

1.2 强对流天气移动速度快的气象特征

强对流天气的次生灾害和表现形式之一就是龙卷风，它是一种由雷暴云层底部延伸出来直至地面的漏斗状卷云，是一种运动速度极快的强烈的旋风，其风力等级可达到12级的强度，最大风力速度可至100 m/s，远远高于普通强对流天气平均风速的17.2 m/s，其一般伴随着雷雨或者冰雹而来。由于其产生的征兆很不明显，且运动速度极快，所以对于其行进路线的气象预测工作就很困难，这也是强对流天气气象预报工作困难的原因之一。

1.3 强对流天气破坏力强的气象特征

强对流天气由于其常常伴随着雷暴、大风等出现，还会产生诸如飑线带来的狂风暴雨、龙卷风带来的12级强风、冰雹、雷雨等天气现象或气象灾害，所以破坏力强也是它的气象特征之一。强对流天气灾害大体上可以归纳为风害、涝害、雹害。风害主要体现在龙卷风过境之处，会对周遭一定范围内的树木、建筑结构较为不稳定的房屋建筑、基础设施、汽车、行人等造成伤害，会使得当地的农业生产遭受严重破坏，给我国人民财产带来重大损失。

1.4 强对流天气变化剧烈的气象特征

强对流天气的天气变化快、变化剧烈也是其典型特征之一，在强对流天气中，它可以由最初的小范围内的空气变化衍生成波及范围几十公里的强龙卷风天气，甚至是波及范围达到上百公里的超强雷暴天气，然后又会缩小至小范围的短时降雨，直至消失。从出现一直到消失，有时仅仅持续几个小时，波及范围和形态变化却会发生剧烈的改变，这也使得这种中小程度的天气系统在预报上存在一定的难度。

2 强对流天气的气象预报工作的开展现状

虽然我国的气象观测和气象预报事业起步比较晚，使得我国无论是在天气资料的观测、记录建档工作上，还是在提前预报、预读、预防等工作上，水平上都要比西方的发达国家略低一些，但是我国在这项工作上的重视程度却是相当之高，投入力度也是相当之大。目前，我国已经拥有世界一流的气象监测和预报预警系统，拥有从“上”到“下”的气象科学观测体系，在“上”我国拥有先进的极地轨道气象卫星“风云-1”号与对地静止轨道气象卫星“风云-2”号组成的中国气象卫星观测系统，能够对全球范围内的气象要素和天气现象业务提供观测服务，使得我国拥有了极为完备的天基气象观测设备和技术手段；在“下”我国也在各地建立了完善的各级气象观测机构和部门用于监测各地的气象变化和日常观测记录工作。这样自上而下的全方位气象观测体系，能够对出现在我国领空的气象现象做出精确地、高分辨度地遥感观测。

对于强对流天气，基于我国拥有的高精确度气象观测卫星系统，和各地区完备的气象观测机构，理论上来说基本能够做到提前检测到其产生，但是就目前的实际工作现状而言，由于强对流天气所具备的异常的复杂性，所以能够做到监测出其产生，但却并不能够准确预测出其后续几小时甚至未来二十四小时内的行进路线、发展趋势以及可能存在的破坏性，可能造成的自然灾害程度等问题，这说明我国当下的气象预报方法还存在一定的缺陷，这就警示我国的气象工作者应该进一步加强对这一工作的研究和实践，力争能够对强对流天气做出准确的预测。

3 做好强对流天气的气象预报工作的意义

基于强对流天气拥有不同强度的变化形式，它的发展强度很小时对我们而言不过只是一次雷暴伴生出的空气变化活动，是一个很正常的、时间很短的、作用范围很小的气象现象，而当它的发展强度波及几十公里甚至上百公里时，就有可能演变成一场持续几十小时或者几天之久的携带着冰雹、高强度降水、雷暴、龙卷风以及冷空气而来的综合性的大范围自然恶劣性天气，而后者对于我国局部地区而言，则是一场能够严重威胁到社会安定、农业生产、人畜安全，危害到人民财产生命安全的较大的自然灾害，所以，对于这样的自然灾害，更早地做好气象质量预测、预报工作，能够给各地政府争取到足够多的时间，做好公民的避灾避难安排管理工作，以及给周边城市提供缓冲的时间，做好信息通报以及各级预警工作。因此，做好强对流天气的气象预报工作对于我国国家安定和人民财产安全而言，具有重要意义，能够使各级政府机关做好自然灾害应急预警工作，能够使我国公民拥有充足的时间来应对可能存在的大范围自然灾害，能够尽量把各种损失降到最小。

4 做好强对流天气的气象预报工作的途径及要点

为了做好强对流天气的气象预报工作，要根据不同的强对流天气变化特点，来做好相对应的技术观测工作，对于普通的、小范围、短时长的强对流现象，只需做好跟踪观测记录即可，而对于雷暴、冰雹、龙卷风、大到暴雨等易发生在春夏季节等降水集中的季节的高烈性自然天气和自然灾害天气，则应在其发展趋势和发展速度超出境界阈值之前做好特殊气象预警预报工作，并持续追踪观测其进一步发展变化，一般随时做好下一个阶段的预警预报。

以做好强对流天气中的雷暴天气的气象预报工作的途径及要点为例。

雷暴天气由于会伴随着雷电和暴雨，其中暴雨具有发展范围大、涉及地域广以及变化不稳定的特点，而因为其普遍出现在春夏秋交际时节，降水量迅猛，严重时会使河水水量迅速上涨至警戒水位甚至涌过河岸线，给两岸的农业生产和房屋建筑等造成损害；而雷电天气则会产生不定时不定点的落雷现象，有一定概率产生自然灾害，但也不可掉以轻心。所以这也就要求我国的气象预报工作者，要借助先进的计算技术和技术设备，做好雷雨天气预报工作。

具体途径和要点包括：首先通过当前监测到的气象数据，包括大气压强、温度变化、大气环流、降水量等数据，通过使用这些数据与过去同时期记录到的数据进行对比，来初步判断目前的雷雨天气是否会继续恶化和发展，依据这个判断来进行下一步的工作；依据上述判断，运用雷雨综合预报方法，结合数值模式、统计学算法加实践经验，构建出雷雨发展趋势统计图表，并加上降水量、落雷量等图例变化，以便观测者能够清晰地判断出雷雨的下一步变化趋势，而这个时候，就已经可以做好是否发出气象预报预警的决定了。