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預報難,來得猛,危害大怎樣防范強對流天氣

作者:趙貝佳  來源:人民日報 評論: 更新日期:2019年06月16日

夏季是強對流天氣多發的季節。入夏以來,強對流天氣造成嚴重災害的事件時有發生。

剛才還晴空萬里,轉瞬就刮起大風、下起暴雨,這樣的強對流天氣目前能被準確預報、及時預警嗎?公眾該如何防范這種突發的災害性天氣?記者近日采訪了相關專家。

什么是強對流天氣?

包括雷雨大風、冰雹、龍卷風、短時強降水等

究竟什么是強對流天氣?中央氣象臺高級工程師樊利強告訴記者,根據最新出版的氣象百科全書,強對流天氣是指雷雨大風(風速達到或超過17米/秒)、冰雹、龍卷風、短時強降水(小時降水量達到或超過20毫米)等由中小尺度對流系統產生的天氣,通常還伴有雷電,且具有突發性強、生命史短、局地性強、天氣劇烈、破壞力大等特點。

由于夏季溫度高、濕度大,空氣中蘊含的“能量”大,發生強對流天氣的概率更高。大氣對流的本質是有效能量之間的相互轉換和釋放過程,大氣蘊藏的潛在能量在一定條件下可以轉換為對流上升運動的動能。高溫高濕的條件往往使這種能量更高,大氣更不穩定,更有利于對流性天氣的發展。

不過,樊利強表示,不能籠統地將夏季多發的狂風暴雨都稱為強對流天氣。以大風為例,既可能是有強對流產生的強風,也可能是冷空氣大風、氣旋性大風或臺風外圍環流的大風等?!皩τ趶妼α魈鞖?,盡管南方和北方的人們感受上有差異,氣象界也有各種討論,但一般情況下,每小時降水量達到20毫米及以上,風速達到17米/秒(8級)及以上,而且伴有雷電,就可以判斷為強對流天氣?!?/p>

強對流天氣可能造成多種災害,例如城市內澇、山洪、高空墜物、農作物損失、雷電災害等,還會影響航空和海上航行安全。我國70%的自然災害都是由氣象災害造成的,每年造成的損失不小。從目前能查到的2015年統計資料來看,在造成人員傷亡的氣象災害中,局地強對流所占比例高達51%。

樊利強表示,對強對流天氣的觀測手段,除了常規的探空手段、自動氣象站等之外,還包括衛星、雷達、閃電定位儀等。目前,只有部分強對流天氣可以被預報和觀測到。受觀測條件與技術手段的限制,龍卷風、冰雹等強對流天氣的預報和觀測難度很高。

對強對流天氣的預報,根據預報時效,主要包括短期預報(1—3天)、短時預報(2—12小時)和臨近預報(0—2小時)。樊利強一一進行了解釋:短期預報是在對天氣實況和數值預報綜合分析的基礎上,對未來3天可能出現強對流的區域和強度,做出評估和預報;短時預報更注重當前氣象資料和天氣形勢實況的分析,判斷未來12小時內出現強對流天氣的可能性和地區;而臨近預報是對未來2小時內可能發生強對流天氣的區域和強度,做出估計和預報。

“根據強對流天氣的特點,時效越長的預報,不確定性越高。例如72小時時效預報,很難預計精準的數值,只能做出趨勢性的把握和判斷?!狈麖娬f。

精準預報難在哪?

強對流天氣突發性強、生命史短、局地性強

現在很多人的手機上都安裝了天氣預報APP(應用軟件),可以隨時查看預報。有人覺得在夏季強對流等突發性天氣的預報方面,變化很快:早晨查看還是多云,中午卻突然下起了雨,再一看預報已經變成雷陣雨了。

預報的重點在于“預”,強對流天氣的預報能不能精準度更高、提前量更大?樊利強介紹,強對流天氣預報的難點主要在于其突發性強、生命史短、局地性強等特點,這導致預報很大程度上依賴于精細時空觀測網的建立。以龍卷風為例,它的活動空間范圍有限,直徑一般不大于1公里,生命史一般只有幾分鐘,最長不超過幾十分鐘,常規觀測網“大網難撈小魚”,很難捕捉得到。

“早上預報晴天,午后卻下雨,其實也不難理解。大家也許都經歷過‘太陽雨’,出著太陽卻飄著小雨,這是怎么回事?其實就是頭頂那一小片雨云導致的,它的尺度很小,沒有遮蔽整個天空,馬路這邊下雨,對面可能就是艷陽高照,正所謂‘一片云彩一片雨’?!狈麖娊忉屨f,讓強對流天氣精確預報“難上加難”的是,任何一點細微變化,例如城市的熱島效應、地形的強迫抬升作用等,都可能影響某一個地區的天氣。

樊利強舉例指出,北京午后至傍晚的雷陣雨,常常是由于偏東偏南的氣流不斷在西部和北部山前堆積并抬升,氣團抬升后溫度隨之下降,云中水汽凝結下落,產生降雨。有時這個過程表現得較為劇烈,就可能形成強對流天氣,所到之處雷、雨、風交加。但如果它在向下游地區移動過程中,賴以維持生存發展的環境條件不再存在,就會很快減弱消散,不會影響很大區域。對這種預報,很難打出足夠的提前量,提前半個小時預警已實屬不易。往往等觀測到了,發出預報,小尺度的強對流天氣已經瀕臨結束。

為提升強對流天氣預報能力和精準度,氣象部門這些年來做了很多努力,不斷完善觀測手段,提升預報技術。例如,風云4號衛星發射成功并穩定輸出高分辨率觀測資料,就有效促進了強對流天氣觀測與預報的發展。一些地區由于特殊的地形條件等因素,是局地強對流的多發地,而常規的觀測手段往往會受到限制。高分辨率的衛星觀測能有效捕捉這種局地對流系統,一經發現,可以結合雷達觀測及其他資料進行綜合分析,對其未來幾小時的可能發展趨勢做出科學判斷。

中國氣象局臺風與海洋預報中心首席預報員、副總工程師許映龍表示,未來,氣象部門會繼續努力提升實力,攻克一個又一個預報難關,為公眾提供更精確的氣象服務?!霸诖髷祿r代,我們會借助人工智能等工具,進行精細模式的智能網格預報?!?/p>

公眾該怎么防范?

關注相關預報預警,盡量減少戶外活動

目前,有些強對流天氣精準預報難度仍較大,那么公眾在強對流天氣多發的季節和地區,該如何進行有效防范?

由于強對流天氣的對流系統發展在短期預報(1—3天)時效內,往往分析不出可能發生的條件,具有較強的局地、突發、短時性,因此公眾要增強隨時關注預報的意識?!敖陙碓跉夂蜃兓拇蟊尘跋?,極端天氣確實呈現出多發的跡象,局地強對流也更為極端。例如今年7月16日北京密云西白蓮峪在1小時之內降水117毫米,4小時降雨量達到288.7毫米,歷史罕見?!狈麖娬f,“以前那種‘頭天晚上看預報,第二天管一天’的習慣需要調整,應通過各種媒介,第一時間關注氣象部門短時臨近時段的預報預警。尤其是有出行計劃時,更需要多頻次地了解天氣變化?!?/p>

樊利強提醒,面對強對流天氣,應在關注相關預報預警的同時,盡量減少戶外活動。如果在室外遭遇強對流天氣,應注意遠離棚架、廣告牌等搭建物,盡快到就近的安全區域躲避,比如進入抗風能力較強并具有防雷措施的建筑內,關閉門窗,遠離危險電源、天線、鐵絲網、金屬門窗等帶電設備和金屬裝置。

“夏季暴雨多發,特別需要注意交通安全?!狈麖姳硎?,駕駛員通過積水路段時應減速慢行,確認安全后再通過,并盡快將車輛停放在地勢較高的地方,人進入室內暫避。機場、鐵路、高速公路、水上交通等單位,應及時采取措施保障人員和交通安全,相關水域水上作業和過往船舶采取回港規避或者繞道航行等應對措施。

氣象專家表示,山區易受強對流天氣影響,產生山洪、泥石流等次生災害的概率較高。在可能發生強對流天氣的時候,應盡量避免前往這樣的危險地區。

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