浅析对流性天气的成因及其预报

来源 :商品与质量·消费视点 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mbranger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:对流性天气通常是一种局部灾害性天气。强对流天气则是一种典型的灾害性天气,对人类的生活生产造成较大危害。加强对流性天气的预报,预防对流性天气的突然袭击有十分重要的意义。本文试谈对流性天气的成因并对如何提高其预测预报水平作了浅析。
  关键词:对流性天气;成因分析;预报预测
  对流性天气主要指雷暴、飑、冰雹、龙卷等天气,一般具有范围小,发展快的特点。
  对流性天气十分激烈,容易成灾。其影响范围较小,持续时间较短,所以通常是一种局部灾害性天气。但是有时也会发生大范围的强雷暴天气过程,其影响范围可达数十县到数省,持续时间可达一天左右。这些大范围的强雷暴会造成大范围的严重灾害。
  对流性天气不仅对国民经济各部门影响很大,而且对军事活动的影响也很大。例如,由于积雨云中有强烈的扰动、结冰和放电现象,对飞行的安全威胁很大。因此即使是一般的雷雨天气也会对其造成危险。所以做好对流性天气的预报,预防对流性天气的突然袭击,对于防灾、抗灾、保障国民经济和国防建设都有十分重要的意义。
  对流性天气一般具有突发性、明显的局地性和短时性等特点,致使预报难度加大。所以在预报工作中,除了应用天气图方法外,最好还要配合中尺度天气分析及雷达、卫星探测等方法。
  天气图是目前气象部门分析和预报天气的一种重要工具。天气图是指填有各地同一时间气象要素的特制地图。在天气图底图上,填有各城市、测 站的位置以及主要的河流、湖泊、山脉等地理标志。气象科技人员根据天气分析原理和方法进行分析,从而揭示主要的天气系统,天气现象的分布特征和相互的关系。
  接下来笔者以雷雨的预报为例浅述对流性天气预报。
  雷雨属于一种强对流天气。以强对流运动为动力,形成的巨大积雨云所产生的天气,称为强对流天气,它包括雷电、雷暴大风、强雷雨、冰雹和龙卷风等。强雷暴是一种灾害性天气,雷电会引起雷击火险,大风刮倒房屋,拔起大树,果木蔬菜等农作物遭冰雹袭击后损失严重,甚至颗粒无收,有时局地暴雨还会引起山洪爆发、泥石流等地质灾害。
  雷暴的发生发展与积雨云联系在一起,有很强的局地性和突发性,从雷暴云的出现到消失,其水平范围只有几公里或十几公里,在时间尺度上也仅有2-3小时,因此,这种中小尺度天气系统在预报上有一定的难度。
  提高强对流天气的预报水平,首先要明白强对流天气的成因。
  强对流其实是空气强烈的垂直运动而导致出的天气现象。强对流天气的发生主要受三个方面因素的影响:不稳定、水汽条件以及触发机制。触发机制有多种,如切变线、海风锋等,大地形也是强对流天气的触发机制之一,尤其在沿山地带不稳定气团受到地形的抬升很容易形成雷雨、冰雹、闪电等强对流天气。
  各类强对流天气形成的物理过程是不完全相同的,这与下垫面的动力和热力作用的影响有很大的关系。强对流天气是以大尺度天气系统为背景,大尺度天气系统影响或决定着中小尺度天气系统的生成、发展和移动过程。
  以夏季午后的强对流天气为例,它是这样形成的:白天地面不断吸收太阳发出的短波辐射,温度上升,并且放出长波辐射加热大气。当近地面的空气从地球表面接受到足够的热量,就会膨胀,密度减小,这时大气处于不稳定的状态。这就像水缸里的油和水一样,当密度较小的油处于水缸底部,而水处于上部时,一定会产生强烈的上升运动,最终油会浮到水面上。同理,近地面较热的空气在浮力作用下上升,并形成一个上升的湿热空气流。当上升到一定高度时,由于气温下降,空气中包含的水蒸气就会凝结成水滴。当水滴下降时,又被更强烈的上升气流携升,如此反复不断,小水点开始积集成大水滴,直至高空气流无力支持其重量,最后下降成雨。
  其次,要对强对流天气的产生和移动作好预测预报。据气象专家介绍,目前,强对流天气的预报目前仍是世界性难题。一般只能提前3至6个小时,才能发现强对流天气的行踪。在预测时,可利用气象雷达监测,加强气象台、站联防来预报强对流天气的发生,监视它的活动,还可利用地球同步卫星连续拍摄的云图照片,对强对流天气发生、发展、移动及消亡进行探索、追踪,配合天气形势图分析,有助于判断强对流天气出现地区的预测预报,从而可提高强对流天气的预报水平;及时发布预报信息,以便在强对流天气出现以前采取必要的防御措施。
  再次,要加强对强对流天气系统的理论研究工作。如加强对强对流天气成因的机理研究,加密监测强对流天气网点,更新监测手段;建立防灾减灾计算机指挥系统,尽快应用于抗灾救灾工作,提高应变能力,对影响本地区的强对流天气灾害进行系统整理,并建立强对流天气数据库和灾情库,及时为领导决策和采取措施提供准确的灾情资料。
  2012年早春,河南出现了一次伴有多种天气现象的高架雷暴。通过利用常规观测、新一代天气雷达、雷电定位监测和1°×1°NCEP分析资料建立了高架雷暴天气的流型配置模型,对此次高架雷暴成因进行天气学分析,结果表明:
  (1)本次高架雷暴发生在中纬度暖性低槽发展东移的环流形势下,边界层顶以上近中性条件不稳定性层结(偏向于很弱的条件不稳定)在高空槽前正涡度平流和低层暖湿平流的强迫作用下,使得700 hPa以上出现较大范围的较强上升运动,地面冷高压后部偏东气流对高架对流的产生具有冷垫作用。
  (2)出现高架雷暴的大气低层存在较强的逆温层,700 hPa暖温度脊前的西南暖湿低空急流为高架雷暴的产生提供了充足的水汽和能量,并使低层逆温层顶以上出现弱条件不稳定层结和较高的露点,两者结合导致弱的最不稳定对流有效位能MUCAPE,其值在10~50 J·kg~(-1)之间,高架对流是由逆温层顶附近及其以上的暖湿气块被抬升而造成的,对应1.0~3.0 m·s~(-1)的雷暴内最大上升气流。
  (3)此次高架雷暴发生在强斜压环境中,有较强的动力不稳定,中低层0~6 km和0~3 km垂直风切变值分别为(3.0~3.7)×10~(-3)和(5.0~5.3)×10~(-3)s~(-1)。
  (4)本次过程-10℃、-20℃层高度分别在5、6.5 km,弱对流云顶高度多在6~8 km或以上,超过了冻结层高度,易导致雷电发生。
  (5)从流型配置模型看,高空暖性低槽、中高层强烈发展的温度脊、700 hPa强西南暖湿低空急流和边界层冷中心、冷温度槽、地面冷高压等是值得关注的影响系统,当这些天气系统有利配置时,应注意低层逆温层、中层弱条件不稳定层结的建立以及高架雷暴发生的可能性。
  通过对本次雷暴天气建立流型配置模型并分析,为此后类似天气的预报积累了丰富的经验。
  总之,面对强对流这样一种灾害性天气,加强对其的预报预测并提高防范能力是减少其对人类危害的有效措施。了解成因,加强防范;分析成因,积累经验,强对流天气对人类的危害一定会被降到最低。
  参考文献:
  [1]张一平,俞小鼎,孙景兰,梁俊平,吕林宜.河南一次高架雷暴天气成因分析.气象.2014.01期
  [2]黄奕铭.支持向量机在雷雨天气预报中的应用.广东气象.2006.01
  [3]倪惠,王宁,张智勇.吉林省大范围雷暴天气形势分析及物理量特征.吉林气象.2008.04.
  [4]强对流天气的成因及其类型.中国气象报.2012.04.19日
其他文献
摘要:曳引驱动电梯的曳引系统是电梯中的重要环节,也是衡量一部电梯技术含量的关键指标。永磁同步电动机作为曳引驱动电梯驱动系统具有很多显著的优点,本文对永磁同步曳引机的工作原理,以及磁量检测技术在永磁同步曳引机的应用作了详细的研究。  关键词:磁量检测;永磁同步;曳引机;检验  一、引言  曳引电梯的曳引电动机是将电能转换为机械能的电气设备。是专为电梯设计和制造的,具有良好的频繁启动、停止、正反转运行
期刊
高校图书馆作为社会文明之窗在世界上的地位显得越来越重要。图书馆要在未来的知识经济时代中找到自己的位置,首要的是转变观念,认清知识经济大趋势,进一步确立图书馆作为现代信息中心的观念。由封闭的、单一的藏书楼向用新技术武装的、多功能的、开放性的现代信息中心转变。所以,处于世纪之交的图书馆转为观念,迎接新世纪的挑战,当好图书馆的最高管理者。  一、抓好高校图书馆全面质量上的管理  高校图书馆的发展需要全面
期刊
摘要:资源的紧缺给经济的发展带来了制约,铁精矿是重要的矿产资源,提高铁精矿品位和回收率对于节约资源、改善经济效益都有显著的作用,论文将分析铁精矿品位在生产中存在的不足,然后研究提高铁精矿品位与回收率的措施,为相关的研究提供一份参考,文中的相关论点存在深度上的不足,恳请专业人士批评指正。  关键词:铁精矿;品位;回收率  一、引言  我国经济的发展对钢铁的依赖非常明显,作为制造业大国,每年钢铁的销量
期刊
摘要:水是生命之源,是人类一切活动的必要保证,是人类社会稳定,经济发展的重要因素。作为决定水质优劣的净水厂,对于人们的生命安全,人们的生活安康意义重大。而一整套高效且良好的净水厂处理控制系统是开展净水处理工作的首要前提,因此,加强对净水厂处理控制系统的分析和研究,选择适合当地水质情况的控制系统,对促进水处理工作健康发展意义深远。本文即对此进行了相关探究,以与诸位同仁商榷。  关键词:净水厂;处理;
期刊
摘要:随着经济的发展,氧化铝冶炼企业的环境问题也越来越突出,本文针对氧化铝冶炼企业环境污染及其治理进行了相关的分析,从氧化铝冶炼企业环境污染防治现状出发,对氧化铝冶炼过程中产生的相关环境问题进行了简要的分析,指出当前氧化铝冶炼企业环境问题中的主要污染问题以及治理现状,最后概述了氧化铝冶炼企业环境中存在的问题,并针对相关问题提出了相应的解决对策。  关键词:氧化铝;氧化铝冶炼企业;环境污染;环境防治
期刊
摘要:介绍国内外目前运用较多和正在开发、研究的城市污水一级、二级、三级处理工艺流程,讨论了这些工艺的发展状况和发展趋势,介绍了一些适用于我国城市污水处理的新工艺。指出,在我国,一级污水处理工艺以混凝沉淀强化法的应用较多。  关键词:城市污水;处理工艺;工艺流程;污水处理  一、引言  城市污水处理技术作为对中国的观点现状环境研究的一个分支,也有一大堆的进展,但仍落后于中国的城市发展水平。近年来,虽
期刊
摘要:人们已经开始研究在已经有其他设施存在地下多个相互竞争的设施的选址。在原始的选址模型中主要是通过最大市场份额模型,其原始模型市场份额的分配仅仅依赖于距离,本论文将对零售设施的竞争选址模型进行修正,建立一个带有机会约束的最大市场份额模型,通过基于禁忌搜索算法思想上的最大最小蚁群算法进行求解,在matlab软件上仿真分析从而得到最优的选址点。  关键词:最大市场份额;竞争选址;禁忌蚁群算法;仿真分
期刊
摘要:白鹤滩水电站三滩混凝土预冷系统设计容量大、预冷要求高。本文简述了三滩混凝土预冷系统的工艺设计、制冷容量计算和设备选型。  关键词:白鹤滩水电站;混凝土生产预冷系统;工艺设计与设备选型  一、工程概况  白鹤滩水电站位于金沙江下游四川省宁南县和云南省巧家县境内,装机容量约16000MW。枢纽工程由拦河坝、泄洪消能建筑物和引水发电系统等主要建筑物组成。  三滩混凝土系统承担左右岸导流隧洞进口及上
期刊
摘要:在总结西部地区农特产品市场营销现状的基础上,分析了西部地区农特产品市场营销当前存在的主要问题,提出了解决西部地区农特产品市场营销主要问题的对策。  关键词:西部特色农产品;市场营销;问题;对策  位于我国西部地区的广大农村,由于所处的区域经济基础差、交通不畅、信息闭塞、思想观念落后,加之当地自身底子薄、资金短缺、资源不足、人才匾乏、技术装备落后、管理方式粗放等,无法也无条件再走东部沿海地区的
期刊
一、全球水灾害演变趋势  目前,水灾、旱灾、海啸、热带风暴及水致疫病是世界上许多国家普遍存在的主要水灾害,而且随着人口增长、经济发展和全球气候变化呈不断加剧的趋势。据联合国减灾组织的统计资料显示,水灾、旱灾、热带风暴是世界上最主要的自然灾害。  20世纪90年代以来,各种水灾害的发生频次和造成的损失都呈大幅增加的趋势。如1998年中国大洪水,死亡4000多人,经济损失2500多亿元等。目前世界上有
期刊