8月4日,江西省九江市出現(xiàn)強(qiáng)降雨,市民騎車涉水前行。人民視覺
夏季是強(qiáng)對流天氣多發(fā)的季節(jié)。入夏以來,強(qiáng)對流天氣造成嚴(yán)重災(zāi)害的事件時有發(fā)生。
剛才還晴空萬里,轉(zhuǎn)瞬就刮起大風(fēng)、下起暴雨,這樣的強(qiáng)對流天氣目前能被準(zhǔn)確預(yù)報、及時預(yù)警嗎?公眾該如何防范這種突發(fā)的災(zāi)害性天氣?記者近日采訪了相關(guān)專家。
什么是強(qiáng)對流天氣?
包括雷雨大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)、短時強(qiáng)降水等
究竟什么是強(qiáng)對流天氣?中央氣象臺高級工程師樊利強(qiáng)告訴記者,根據(jù)最新出版的氣象百科全書,強(qiáng)對流天氣是指雷雨大風(fēng)(風(fēng)速達(dá)到或超過17米/秒)、冰雹、龍卷風(fēng)、短時強(qiáng)降水(小時降水量達(dá)到或超過20毫米)等由中小尺度對流系統(tǒng)產(chǎn)生的天氣,通常還伴有雷電,且具有突發(fā)性強(qiáng)、生命史短、局地性強(qiáng)、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(yùn)含的“能量”大,發(fā)生強(qiáng)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(zhuǎn)換和釋放過程,大氣蘊(yùn)藏的潛在能量在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為對流上升運(yùn)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(qiáng)表示,不能籠統(tǒng)地將夏季多發(fā)的狂風(fēng)暴雨都稱為強(qiáng)對流天氣。以大風(fēng)為例,既可能是有強(qiáng)對流產(chǎn)生的強(qiáng)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?qiáng)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(dá)到20毫米及以上,風(fēng)速達(dá)到17米/秒(8級)及以上,而且伴有雷電,就可以判斷為強(qiáng)對流天氣?!?/p>
強(qiáng)對流天氣可能造成多種災(zāi)害,例如城市內(nèi)澇、山洪、高空墜物、農(nóng)作物損失、雷電災(zāi)害等,還會影響航空和海上航行安全。我國70%的自然災(zāi)害都是由氣象災(zāi)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(jì)資料來看,在造成人員傷亡的氣象災(zāi)害中,局地強(qiáng)對流所占比例高達(dá)51%。
樊利強(qiáng)表示,對強(qiáng)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(dá)、閃電定位儀等。目前,只有部分強(qiáng)對流天氣可以被預(yù)報和觀測到。受觀測條件與技術(shù)手段的限制,龍卷風(fēng)、冰雹等強(qiáng)對流天氣的預(yù)報和觀測難度很高。
對強(qiáng)對流天氣的預(yù)報,根據(jù)預(yù)報時效,主要包括短期預(yù)報(1—3天)、短時預(yù)報(2—12小時)和臨近預(yù)報(0—2小時)。樊利強(qiáng)一一進(jìn)行了解釋:短期預(yù)報是在對天氣實(shí)況和數(shù)值預(yù)報綜合分析的基礎(chǔ)上,對未來3天可能出現(xiàn)強(qiáng)對流的區(qū)域和強(qiáng)度,做出評估和預(yù)報;短時預(yù)報更注重當(dāng)前氣象資料和天氣形勢實(shí)況的分析,判斷未來12小時內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣的可能性和地區(qū);而臨近預(yù)報是對未來2小時內(nèi)可能發(fā)生強(qiáng)對流天氣的區(qū)域和強(qiáng)度,做出估計(jì)和預(yù)報。
“根據(jù)強(qiáng)對流天氣的特點(diǎn),時效越長的預(yù)報,不確定性越高。例如72小時時效預(yù)報,很難預(yù)計(jì)精準(zhǔn)的數(shù)值,只能做出趨勢性的把握和判斷?!狈麖?qiáng)說。
精準(zhǔn)預(yù)報難在哪?
強(qiáng)對流天氣突發(fā)性強(qiáng)、生命史短、局地性強(qiáng)
現(xiàn)在很多人的手機(jī)上都安裝了天氣預(yù)報APP(應(yīng)用軟件),可以隨時查看預(yù)報。有人覺得在夏季強(qiáng)對流等突發(fā)性天氣的預(yù)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(yù)報已經(jīng)變成雷陣雨了。
預(yù)報的重點(diǎn)在于“預(yù)”,強(qiáng)對流天氣的預(yù)報能不能精準(zhǔn)度更高、提前量更大?樊利強(qiáng)介紹,強(qiáng)對流天氣預(yù)報的難點(diǎn)主要在于其突發(fā)性強(qiáng)、生命史短、局地性強(qiáng)等特點(diǎn),這導(dǎo)致預(yù)報很大程度上依賴于精細(xì)時空觀測網(wǎng)的建立。以龍卷風(fēng)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(yù)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‘太陽雨’,出著太陽卻飄著小雨,這是怎么回事?其實(shí)就是頭頂那一小片雨云導(dǎo)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(qiáng)解釋說,讓強(qiáng)對流天氣精確預(yù)報“難上加難”的是,任何一點(diǎn)細(xì)微變化,例如城市的熱島效應(yīng)、地形的強(qiáng)迫抬升作用等,都可能影響某一個地區(qū)的天氣。
樊利強(qiáng)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(tuán)抬升后溫度隨之下降,云中水汽凝結(jié)下落,產(chǎn)生降雨。有時這個過程表現(xiàn)得較為劇烈,就可能形成強(qiáng)對流天氣,所到之處雷、雨、風(fēng)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(yù)報,很難打出足夠的提前量,提前半個小時預(yù)警已實(shí)屬不易。往往等觀測到了,發(fā)出預(yù)報,小尺度的強(qiáng)對流天氣已經(jīng)瀕臨結(jié)束。
為提升強(qiáng)對流天氣預(yù)報能力和精準(zhǔn)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(yù)報技術(shù)。例如,風(fēng)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(jìn)了強(qiáng)對流天氣觀測與預(yù)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(qiáng)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(jié)合雷達(dá)觀測及其他資料進(jìn)行綜合分析,對其未來幾小時的可能發(fā)展趨勢做出科學(xué)判斷。
中國氣象局臺風(fēng)與海洋預(yù)報中心首席預(yù)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(shí)力,攻克一個又一個預(yù)報難關(guān),為公眾提供更精確的氣象服務(wù)。“在大數(shù)據(jù)時代,我們會借助人工智能等工具,進(jìn)行精細(xì)模式的智能網(wǎng)格預(yù)報?!?
公眾該怎么防范?
關(guān)注相關(guān)預(yù)報預(yù)警,盡量減少戶外活動
目前,有些強(qiáng)對流天氣精準(zhǔn)預(yù)報難度仍較大,那么公眾在強(qiáng)對流天氣多發(fā)的季節(jié)和地區(qū),該如何進(jìn)行有效防范?
由于強(qiáng)對流天氣的對流系統(tǒng)發(fā)展在短期預(yù)報(1—3天)時效內(nèi),往往分析不出可能發(fā)生的條件,具有較強(qiáng)的局地、突發(fā)、短時性,因此公眾要增強(qiáng)隨時關(guān)注預(yù)報的意識?!敖陙碓跉夂蜃兓拇蟊尘跋?,極端天氣確實(shí)呈現(xiàn)出多發(fā)的跡象,局地強(qiáng)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(nèi)降水117毫米,4小時降雨量達(dá)到288.7毫米,歷史罕見?!狈麖?qiáng)說,“以前那種‘頭天晚上看預(yù)報,第二天管一天’的習(xí)慣需要調(diào)整,應(yīng)通過各種媒介,第一時間關(guān)注氣象部門短時臨近時段的預(yù)報預(yù)警。尤其是有出行計(jì)劃時,更需要多頻次地了解天氣變化。”
樊利強(qiáng)提醒,面對強(qiáng)對流天氣,應(yīng)在關(guān)注相關(guān)預(yù)報預(yù)警的同時,盡量減少戶外活動。如果在室外遭遇強(qiáng)對流天氣,應(yīng)注意遠(yuǎn)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(jìn)入抗風(fēng)能力較強(qiáng)并具有防雷措施的建筑內(nèi),關(guān)閉門窗,遠(yuǎn)離危險電源、天線、鐵絲網(wǎng)、金屬門窗等帶電設(shè)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?qiáng)表示,駕駛員通過積水路段時應(yīng)減速慢行,確認(rèn)安全后再通過,并盡快將車輛停放在地勢較高的地方,人進(jìn)入室內(nèi)暫避。機(jī)場、鐵路、高速公路、水上交通等單位,應(yīng)及時采取措施保障人員和交通安全,相關(guān)水域水上作業(yè)和過往船舶采取回港規(guī)避或者繞道航行等應(yīng)對措施。
氣象專家表示,山區(qū)易受強(qiáng)對流天氣影響,產(chǎn)生山洪、泥石流等次生災(zāi)害的概率較高。在可能發(fā)生強(qiáng)對流天氣的時候,應(yīng)盡量避免前往這樣的危險地區(qū)。(記者 趙貝佳)
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