雷暴与强对流临近天气预报技术进展

陈光辉，曹 晖，李 丹

（开原市气象局，辽宁 开原 112300）

近些年来，天气雷达和卫星云图等工具媒介不断被应用于临近天气预报技术中，成为相关部门开展气象服务的有效手段。但是，随着农业、种植业等领域的飞速发展，在未来一定阶段内，人们对于气象服务的需求有增无减。因此，相关部门的人员必须切实做好天气预报工作，尤其是临近天气预报。以及在第一时间内向公众报道短时间内可能发生的明显的天气状况变化。这就意味着相关部门和人员必须认识到现阶段临近天气预报技术的不足，加大对强对流天气临近天气预报技术的优化与巩固力度。

1 临近天气预报技术进展

近些年来，随着卫星云图和气象雷达等技术的普及，天气预报业务几乎已经扩展到各行各业。很多针对雷暴雨强对流天气而研发的预报技术应运而生，跟踪雷达回波、雷暴识别跟踪分析与临近预报技术、基于云图的雷暴临近预报等各放异彩，成为我国现阶段开展临近天气预报的重要手段。下面，我们将对这几种雷暴雨强对流临近天气预报技术的进展情况作出详细介绍：

1.1 跟踪雷达回波

跟踪雷达回波又称TREC，现在现阶段临近天气预报中最为常用的一种业务手段，这项技术可以看作是图像特征识别技术以及图像特征追踪技术的融合。跟踪雷达回波技术的特点在于其独特的初始算法，也即，分钟回答回拨可以利用交叉相关方法对雷达的某一个仰角进行实时追踪，这样就可以对桌面上的二维回波型进行精确扫描。最后，在某一个固定的等高面上，实现雷达的回波追踪。跟踪雷达回波可以被归类于流行辨识技术，通过将这项技术与雷暴与强烈的天气预报的充分融合，在临近天气预报中将会取得显著成果。比如说，在跟踪雷达回波技术的前提基础上，对其进行适当改进和创新就可以推出CTREC技术。而在上述等高面中，只要利用这项新技术输入相关的雷达体扫资料，就能在相应的直角坐标系中把反射率因素场划分为若干区域，使每一个区域都含有极多的像素，满足雷暴与强对流天气临近预报的需求。回波移动矢量的确定主要是通过从反射率因子的分布对上一时刻与下一时刻的“区域”做交叉相关，结合雷达体扫资料分析，准确找出做交叉相关的时刻与上一时刻中反射率因子分布形态相关系数最大的区域。

1.2 TITAN技术

TITAN技术也就是雷暴识别跟踪与临近预报技术。这项技术最为鲜明的特征是利用了直接坐标的对流风暴外推系统，也就是说，直接在三维直角坐标系中插入单部或多部雷达的发射率因子，进而完成雷达数据的处理和整合。最终，再考虑到临近天气预报的实际需求，将临近的天气情况以三维数字化拼图的形式展现出来。除此以外，雷暴识别跟踪与临近预报技术所衍生出的雷暴灵镜预报系统在强对流天气的预报工作中也发挥了不可小觑的作用。

1.3 Cb-TRAM

Cb-TRAM又称基于云图的雷暴连接预报系统，这项技术主要借助卫星云图可见光以及相应的红外特征识别、追踪和预报雷暴。但是，受到技术局限性的影响，这项技术难以探测雷暴内部状况。也就是说，利用基于云图的雷暴连接预报系统很难精确探测出雷暴强度，但其在资源获取以及资料输入方面具有较强优势，能够精确识别与外推雷暴天气。

2 数值预报模式在临近天气预报中的应用

2.1 提供最新环境参数

在气象服务中，相关部门一直把雷暴雨强队的临近天气的预报作为一项重点服务内容。随着相关技术的完善与更新，人们已经能够借助高分辨率数值预报模式来探析雷暴与强对流天气的发生频率，并能在第一时间获取近风暴环境参数，作出可靠性有保障的雷暴与强队的天气预报。

2.2 延长天气预报时效

在对雷暴与强对流进行临近天气预报时，高分辨率数值预报模式能与雷达回波外推进有效结合，在这样的运行模式下，临近天气预报的时效能够被大幅度延长。一般来说，在传统的气象服务中，相关气象部门一般会依据超级单体风暴与强飑线等大多数雷暴的雷达回波外推时效做出对雷暴与强对流天气的临近预报，一般为1～3h。但是，倘若采用高分辨率数值预报，那么雷暴与强对流连接天气的预报模式将会被大幅度优化，延长天气预报时效，使其稳定在0～6h。

3 结语

综上所述，在现阶段气象服务中，雷暴与强对流天气的临近天气预报始终是社会各界人民关心的重点所在。因此，相关气象部门必须提高临近预报技术的可靠性和技术性，将跟踪雷达回波、雷暴识别跟踪、雷暴连接预报系统等技术与高分辨率数值预报模式相融合，使其更加适应现代社会对于天气预报技术的需求。同时，借助这些新技术提供最新环境参数、延长天气预报时效，提升天气预报业务水平。