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临近天气预报手段分析探讨

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董雄伟

摘要：对于直升机海上/陆地救援来说，符合标准的天气是其安全出动的首要条件。而精确地临近天气预报，就是直升机安全飞行的最大保障。预报临近天气手段形式多样，比如雷达回波外推、天气形势分析预报等。本文重点对相关预报手段进行分析探讨，发现雷达回波外推与天气形势分析预报相结合，能够极大地提高临近天气预报的精度。

关键词：临近天气预报；雷达回波外推；天气形势分析

临近预报指未来0-6小时（以0-2小时为重点）时段的高時空分辨率的天气预报，主要预报对象是该时段内出现明显变化的重要天气现象。主要包括雷暴、强对流天气、降水、低能见度以及天空云量等，其中以雷暴和强对流天气的临近预报最具挑战性。

直升机海上/陆地救援属于通用飞行，具有飞行时间短（一般救援任务飞行时间为2-3小时），出动时限要求短（接警到出动时间一般控制在45分钟内）的特点。如何在短时间内，快速精确地预报未来2小时（6小时）内的临近天气，保障直升机救援的高效快捷，对气象预报员是一种挑战。

临近天气预报手段多种多样，下面着重介绍几种实际应用较多的方法，并结合一次实际冷锋过境过程对其进行探讨。

一、雷达回波外推：

雷达回波外推法是通过雷达回波图比较连续几个时刻天气系统在回波图上的位置，顺时外延，从而预报天气系统的未来位置。

临近天气预报雷达回波外推法，对于未来2小时内天气系统雷达回波位置的预报，一般间隔30分钟采取一个雷达回波图像，共采取3个，即T0、T-1、T-2，计算时刻T-2与T-1时刻雷达回波移动的距离，记为L-2；然后计算时刻T-1与时刻T0雷达回波移动的距离，记为L-1，取二者平均值L=（L-1+L-2）/2为天气系统30分钟内移动距离，从而进行未来30分钟、1小时、1小时30分钟、2小时天气系统雷达回波位置的预报。

对于未来6小时内天气系统雷达回波位置的预报，一般间隔1小时采取一个雷达回波图像，原理同2小时预报。

如图所示，10时选取雷达回波T10点（如图1），11时刻选取T11点（如图2），L-2=T11-T10，12时刻选取雷达回波T12点（如图3），L-1=T12-T11，则平均一小时雷达回波移动距离L=（L-1+L-2）/2，外推13时刻雷达回波所在位置为T13=T12+L（如图3），（12+N）时刻雷达回波所在位置为T12+N=T12+N*L。

雷达回波外推预报有较为明显的缺陷：1、天气系统随着时间是发生强弱变化的；2、天气系统会重新生成或者消亡。所以随着预报时限的延长，雷达回波外推预报的误差会逐步变大。雷达回波外推预报法适用于强对流天气系统过境临近预报，比如说锋面过境、飑线过境等。

二、天气形势分析预报：

天气形势分析预报，是通过连续的高低空天气形势图，运用天气学原理对各种气象要素进行分析后，推断未来的天气，得出相应的预报结果。

对上文同一过程进行天气形势分析，08时地面天气形势图上显示，地面锋线在北京-河北-山西一带，中层700hPa引导气流指向山东地区，并伴随着冷平流，有利于锋面系统的加强，随着天气系统的运动，冷锋锋面逐渐移向山东地区，同时高空水汽通道持续维持，通过天气学知识，对冷锋天气系统进行分析，得出冷锋过境后，冷空气南下，山东等地将有较为强烈的降水发生，同时山东等地气温将会下降，分析850hPa温度场，山东等地气温将下降8℃左右。

三、综合分析：

通过雷达回波预推以及天气形势分析相结合，可以预报东营地区未来6小时临近天气，得出结论：未来6小时，冷锋锋面过境东营地区，东营西部17时开始出现降水，降水强度较强；至20时，降水区域将覆盖整个东营地区。冷锋过境后东营市由冷高压控制，温度下降8℃左右。

四、综述：

雷达回波外推是上游地区已发生较强对流天气，通过时间的演变预报本地区较强对流天气发生的时间。天气形势分析是通过对天气图的分析，运用天气学原理，对于本地即将生成或者消散的天气系统进行预报。在进行临近天气预报时，雷达回波外推与天气形势分析预报相结合，对天气系统未来时刻进行判断，同时对天气系统的重新生成或者消散进行预报，能够极大地提高临近天气预报精度。

科学与财富2017年18期

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