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怎樣防范強對流天氣

預報難,來得猛,危害大

怎樣防范強對流天氣

夏季是強對流天氣多發(fā)的季節(jié)。入夏以來,強對流天氣造成嚴重災害的事件時有發(fā)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(fā)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(jù)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(tǒng)產生的天氣,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。

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(wěn)定,更有利于對流性天氣的發(fā)展。

不過,樊利強表示,不能籠統(tǒng)地將夏季多發(fā)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(huán)流的大風等。“對于強對流天氣,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。”

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(tǒng)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(guī)的探空手段、自動氣象站等之外,還包括衛(wèi)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(jù)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(shù)值預報綜合分析的基礎上,對未來3天可能出現(xiàn)強對流的區(qū)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(xiàn)強對流天氣的可能性和地區(qū);而臨近預報是對未來2小時內可能發(fā)生強對流天氣的區(qū)域和強度,做出估計和預報。

“根據(jù)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(shù)值,只能做出趨勢性的把握和判斷。”樊利強說。

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(xiàn)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(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(fā)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(wǎng)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(guī)觀測網(wǎng)“大網(wǎng)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(jīng)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’。” 樊利強解釋說,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(qū)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(xiàn)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(qū)移動過程中,賴以維持生存發(fā)展的環(huán)境條件不再存在,就會很快減弱消散,不會影響很大區(qū)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(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(wèi)星發(fā)射成功并穩(wěn)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(fā)展。一些地區(qū)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(guī)的觀測手段往往會受到限制。高分辨率的衛(wèi)星觀測能有效捕捉這種局地對流系統(tǒng),一經(jīng)發(fā)現(xiàn),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(fā)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(xù)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。“在大數(shù)據(jù)時代,我們會借助人工智能等工具,進行精細模式的智能網(wǎng)格預報。”

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(fā)的季節(jié)和地區(qū),該如何進行有效防范?

由于強對流天氣的對流系統(tǒng)發(fā)展在短期預報(1—3天)時效內,往往分析不出可能發(fā)生的條件,具有較強的局地、突發(fā)、短時性,因此公眾要增強隨時關注預報的意識。“近年來在氣候變化的大背景下,極端天氣確實呈現(xiàn)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小時之內降水117毫米,4小時降雨量達到288.7毫米,歷史罕見。”樊利強說,“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。”

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(qū)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(wǎng)、金屬門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。”樊利強表示,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(yè)和過往船舶采取回港規(guī)避或者繞道航行等應對措施。

氣象專家表示,山區(qū)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(fā)生強對流天氣的時候,應盡量避免前往這樣的危險地區(qū)。

趙貝佳

《人民日報》(2018年08月18日 10版)