預報難,來(lái)得猛,危害大——怎樣防范強對流天氣

  

  8月4日,江西省九江市出現強降雨,市民騎車(chē)涉水前行。人民視覺(jué)

  夏季是強對流天氣多發(fā)的季節。入夏以來(lái),強對流天氣造成嚴重災害的事件時(shí)有發(fā)生。

  剛才還晴空萬(wàn)里,轉瞬就刮起大風(fēng)、下起暴雨,這樣的強對流天氣目前能被準確預報、及時(shí)預警嗎?公眾該如何防范這種突發(fā)的災害性天氣?記者近日采訪(fǎng)了相關(guān)專(zhuān)家。

  什么是強對流天氣?

  包括雷雨大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)、短時(shí)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(shū),強對流天氣是指雷雨大風(fēng)(風(fēng)速達到或超過(guò)17米/秒)、冰雹、龍卷風(fēng)、短時(shí)強降水(小時(shí)降水量達到或超過(guò)20毫米)等由中小尺度對流系統產(chǎn)生的天氣,通常還伴有雷電,且具有突發(fā)性強、生命史短、局地性強、天氣劇烈、破壞力大等特點(diǎn)。

  由于夏季溫度高、濕度大,空氣中蘊含的“能量”大,發(fā)生強對流天氣的概率更高。大氣對流的本質(zhì)是有效能量之間的相互轉換和釋放過(guò)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(dòng)的動(dòng)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(fā)展。

  不過(guò),樊利強表示,不能籠統地將夏季多發(fā)的狂風(fēng)暴雨都稱(chēng)為強對流天氣。以大風(fēng)為例,既可能是有強對流產(chǎn)生的強風(fēng),也可能是冷空氣大風(fēng)、氣旋性大風(fēng)或臺風(fēng)外圍環(huán)流的大風(fēng)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(shí)降水量達到20毫米及以上,風(fēng)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(huì )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(lái)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(guān)測手段,除了常規的探空手段、自動(dòng)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(guān)測到。受觀(guān)測條件與技術(shù)手段的限制,龍卷風(fēng)、冰雹等強對流天氣的預報和觀(guān)測難度很高。

  對強對流天氣的預報,根據預報時(shí)效,主要包括短期預報(1—3天)、短時(shí)預報(2—12小時(shí))和臨近預報(0—2小時(shí))。樊利強一一進(jìn)行了解釋?zhuān)憾唐陬A報是在對天氣實(shí)況和數值預報綜合分析的基礎上,對未來(lái)3天可能出現強對流的區域和強度,做出評估和預報;短時(shí)預報更注重當前氣象資料和天氣形勢實(shí)況的分析,判斷未來(lái)12小時(shí)內出現強對流天氣的可能性和地區;而臨近預報是對未來(lái)2小時(shí)內可能發(fā)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(diǎn),時(shí)效越長(cháng)的預報,不確定性越高。例如72小時(shí)時(shí)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(shuō)。

  精準預報難在哪?

  強對流天氣突發(fā)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(shí)查看預報。有人覺(jué)得在夏季強對流等突發(fā)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(jīng)變成雷陣雨了。

  預報的重點(diǎn)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(diǎn)主要在于其突發(fā)性強、生命史短、局地性強等特點(diǎn),這導致預報很大程度上依賴(lài)于精細時(shí)空觀(guān)測網(wǎng)的建立。以龍卷風(fēng)為例,它的活動(dòng)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(cháng)不超過(guò)幾十分鐘,常規觀(guān)測網(wǎng)“大網(wǎng)難撈小魚(yú)”,很難捕捉得到。

  “早上預報晴天,午后卻下雨,其實(shí)也不難理解。大家也許都經(jīng)歷過(guò)‘太陽(yáng)雨’,出著(zhù)太陽(yáng)卻飄著(zhù)小雨,這是怎么回事?其實(shí)就是頭頂那一小片雨云導致的,它的尺度很小,沒(méi)有遮蔽整個(gè)天空,馬路這邊下雨,對面可能就是艷陽(yáng)高照,正所謂‘一片云彩一片雨’?!?樊利強解釋說(shuō),讓強對流天氣精確預報“難上加難”的是,任何一點(diǎn)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(gè)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(chǎn)生降雨。有時(shí)這個(gè)過(guò)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(fēng)交加。但如果它在向下游地區移動(dòng)過(guò)程中,賴(lài)以維持生存發(fā)展的環(huán)境條件不再存在,就會(huì )很快減弱消散,不會(huì )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(gè)小時(shí)預警已實(shí)屬不易。往往等觀(guān)測到了,發(fā)出預報,小尺度的強對流天氣已經(jīng)瀕臨結束。

  為提升強對流天氣預報能力和精準度,氣象部門(mén)這些年來(lái)做了很多努力,不斷完善觀(guān)測手段,提升預報技術(shù)。例如,風(fēng)云4號衛星發(fā)射成功并穩定輸出高分辨率觀(guān)測資料,就有效促進(jìn)了強對流天氣觀(guān)測與預報的發(fā)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(fā)地,而常規的觀(guān)測手段往往會(huì )受到限制。高分辨率的衛星觀(guān)測能有效捕捉這種局地對流系統,一經(jīng)發(fā)現,可以結合雷達觀(guān)測及其他資料進(jìn)行綜合分析,對其未來(lái)幾小時(shí)的可能發(fā)展趨勢做出科學(xué)判斷。

  中國氣象局臺風(fēng)與海洋預報中心首席預報員、副總工程師許映龍表示,未來(lái),氣象部門(mén)會(huì )繼續努力提升實(shí)力,攻克一個(gè)又一個(gè)預報難關(guān),為公眾提供更精確的氣象服務(wù)?!霸诖髷祿r(shí)代,我們會(huì )借助人工智能等工具,進(jìn)行精細模式的智能網(wǎng)格預報?!?/p>

  公眾該怎么防范?

  關(guān)注相關(guān)預報預警,盡量減少戶(hù)外活動(dòng)

  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(fā)的季節和地區,該如何進(jìn)行有效防范?

  由于強對流天氣的對流系統發(fā)展在短期預報(1—3天)時(shí)效內,往往分析不出可能發(fā)生的條件,具有較強的局地、突發(fā)、短時(shí)性,因此公眾要增強隨時(shí)關(guān)注預報的意識?!敖陙?lái)在氣候變化的大背景下,極端天氣確實(shí)呈現出多發(fā)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(shí)之內降水117毫米,4小時(shí)降雨量達到288.7毫米,歷史罕見(jiàn)?!狈麖娬f(shuō),“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(guò)各種媒介,第一時(shí)間關(guān)注氣象部門(mén)短時(shí)臨近時(shí)段的預報預警。尤其是有出行計劃時(shí),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(guān)注相關(guān)預報預警的同時(shí),盡量減少戶(hù)外活動(dòng)。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(jìn)入抗風(fēng)能力較強并具有防雷措施的建筑內,關(guān)閉門(mén)窗,遠離危險電源、天線(xiàn)、鐵絲網(wǎng)、金屬門(mén)窗等帶電設備和金屬裝置。

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

  氣象專(zhuān)家表示,山區易受強對流天氣影響,產(chǎn)生山洪、泥石流等次生災害的概率較高。在可能發(fā)生強對流天氣的時(shí)候,應盡量避免前往這樣的危險地區。(記者 趙貝佳)

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