臨近天氣預報手段分析探討

1、    臨近天氣預報手段分析探討    董雄偉摘 要： 對于直升機海上/陸地救援來說，符合標準的天氣是其安全出動的首要條件。而精確地臨近天氣預報，就是直升機安全飛行的最大保障。預報臨近天氣手段形式多樣，比如雷達回波外推、天氣形勢分析預報等。本文重點對相關預報手段進行分析探討，發(fā)現(xiàn)雷達回波外推與天氣形勢分析預報相結合，能夠極大地提高臨近天氣預報的精度。關鍵詞： 臨近天氣預報；雷達回波外推；天氣形勢分析臨近預報指未來0-6小時（以0-2小時為重點）時段的高時空分辨率的天氣預報，主要預報對象是該時段內(nèi)出現(xiàn)明顯變化的重要天氣現(xiàn)象。主要包括雷暴、強對流天氣、降水、

2、低能見度以及天空云量等，其中以雷暴和強對流天氣的臨近預報最具挑戰(zhàn)性。直升機海上/陸地救援屬于通用飛行，具有飛行時間短（一般救援任務飛行時間為2-3小時），出動時限要求短（接警到出動時間一般控制在45分鐘內(nèi)）的特點。如何在短時間內(nèi)，快速精確地預報未來2小時（6小時）內(nèi)的臨近天氣，保障直升機救援的高效快捷，對氣象預報員是一種挑戰(zhàn)。臨近天氣預報手段多種多樣，下面著重介紹幾種實際應用較多的方法，并結合一次實際冷鋒過境過程對其進行探討。一、雷達回波外推：雷達回波外推法是通過雷達回波圖比較連續(xù)幾個時刻天氣系統(tǒng)在回波圖上的位置，順時外延，從而預報天氣系統(tǒng)的未來位置。臨近天氣預報雷達回波外推法，對于未來2小時

3、內(nèi)天氣系統(tǒng)雷達回波位置的預報，一般間隔30分鐘采取一個雷達回波圖像，共采取3個，即t0、t-1、t-2，計算時刻t-2與t-1時刻雷達回波移動的距離，記為l-2；然后計算時刻t-1與時刻t0雷達回波移動的距離，記為l-1，取二者平均值l=（l-1+l-2）/2為天氣系統(tǒng)30分鐘內(nèi)移動距離，從而進行未來30分鐘、1小時、1小時30分鐘、2小時天氣系統(tǒng)雷達回波位置的預報。對于未來6小時內(nèi)天氣系統(tǒng)雷達回波位置的預報，一般間隔1小時采取一個雷達回波圖像，原理同2小時預報。如圖所示，10時選取雷達回波t10點（如圖1），11時刻選取t11點（如圖2），l-2=t11-t10，12時刻選取雷達回波t12點

4、（如圖3），l-1=t12-t11，則平均一小時雷達回波移動距離l=（l-1+l-2）/2，外推13時刻雷達回波所在位置為t13=t12+l（如圖3），（12+n）時刻雷達回波所在位置為t12+n=t12+n*l。雷達回波外推預報有較為明顯的缺陷：1、天氣系統(tǒng)隨著時間是發(fā)生強弱變化的；2、天氣系統(tǒng)會重新生成或者消亡。所以隨著預報時限的延長，雷達回波外推預報的誤差會逐步變大。雷達回波外推預報法適用于強對流天氣系統(tǒng)過境臨近預報，比如說鋒面過境、颮線過境等。二、天氣形勢分析預報：天氣形勢分析預報，是通過連續(xù)的高低空天氣形勢圖，運用天氣學原理對各種氣象要素進行分析后，推斷未來的天氣，得出相應的預報結果

5、。對上文同一過程進行天氣形勢分析， 08時地面天氣形勢圖上顯示，地面鋒線在北京-河北-山西一帶，中層700hpa引導氣流指向山東地區(qū)，并伴隨著冷平流，有利于鋒面系統(tǒng)的加強，隨著天氣系統(tǒng)的運動，冷鋒鋒面逐漸移向山東地區(qū)，同時高空水汽通道持續(xù)維持，通過天氣學知識，對冷鋒天氣系統(tǒng)進行分析，得出冷鋒過境后，冷空氣南下，山東等地將有較為強烈的降水發(fā)生，同時山東等地氣溫將會下降，分析850hpa溫度場，山東等地氣溫將下降8左右。三、綜合分析：通過雷達回波預推以及天氣形勢分析相結合，可以預報東營地區(qū)未來6小時臨近天氣，得出結論：未來6小時，冷鋒鋒面過境東營地區(qū)，東營西部17時開始出現(xiàn)降水，降水強度較強；至20時，降水區(qū)域將覆蓋整個東營地區(qū)。冷鋒過境后東營市由冷高壓控制，溫度下降8左右。四、綜述：雷達回波外推是上游地區(qū)已發(fā)生較強對流天氣，通過時間的演變預報本地區(qū)較強對流天氣發(fā)生的時間。天氣形勢分析是通過對天氣圖的分析，運用天氣學原理，對于本地即將生成或者消散的天氣系統(tǒng)進行預報。在進行臨近天氣預報時，雷達回波外推與天氣形勢分析預報相結合，對天氣系統(tǒng)未來時刻進行判斷，同時對天氣系統(tǒng)的重新生成或者消散進行預報，能夠極大地提高臨近天氣預報精度。 科學與財富2017年18期科學與