降水预报

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  各种不同类型的降水对国民经济和国防建设会产生不同的影响。大型降水对国民经济和国防建设有密切关系。农谚说:“清明要明,谷雨要雨”。这说明适时适量的降水对农业生产能提供有利的条件,而反常降水则会带来灾害。我国大部分地区降水都集中在下半年,而这时正是农作物的生长季节,大型降水的多少能造成大面积的涝旱。尤其是时间长、面积大的暴雨,还能引起洪水泛滥,不仅对生产建设造成极大的危害,而且对人民的生命财产也带来巨大的威胁。因此,无论工农业生产、航空、航海、交通运输、水利建设、防涝抗旱等都需要及时准确的降水预报。
  以下介绍大型降水,即范围广大的降水,降水区可达天气尺度的大小,包括连续性或阵性的大范围雨雪及夏季暴雨。
降水形成过程
  降水是大气中的水的相变(水汽凝聚成雨雪等)过程。从其机制来分析,某一地区降水的形成,大致有三个过程。
首先是水汽由源地水平输送到降水地区,这就是水汽条件。
其次是水汽在降水地区辐合上升,在上升中绝热膨胀冷却凝结成云,这就是垂直运动的条件。最后是云滴增长变为雨滴而下降,这就是云滴增长的条件。
这三个降水条件中,前两个是属于降水的宏观过程,主要决定于天气学条件。第三个条件是属于降水的微观过程,主要决定于云物理条件。
降水系统
  首先应从天气图上分析是否有有利于降水的天气系统存在,以下系统有利降水的出现:
1、西风带上的高空槽
  高空槽是引起降水的重要天气系统(这里指的是天气尺度的短波槽)。高空槽一般与地面锋面气旋相结合,但有时在高空槽前的地面自上只分析到槽和冷锋。有时连冷锋都分析不出来,仅有一倒槽和负变压区,同样可以观测到降水。特别是在夏季,水汽条件充分,即使是很小的高空槽,都很可能引起降水。由于高空槽的结构不同降水也不尽相同。
2、锋面气旋
  锋面气旋一般位于高空槽前,造成锋面气旋降水的有高空槽;冷、暖锋和锢囚锋等。锋面性质不同,产生的降水性质也不同,降水常在锋附近、有时在锋前,有时在锋后,锋面气旋中降水的形成,主要是指在稳定大气中的情况。当大气处于对流不稳定时,则在气旋的各个部位皆可能有较强的降水发生;特别是在暖区也能形成暴雨。
3.低涡
  低涡指的是低空或高空的闭合低压环流,它是影响我国降水的重要天气系统。低涡有两种。一种是尺度较小的短波系统。多存在于离地面2-3公里的低空,西南涡、西北涡、高原涡等。这些涡形成于高原及其附近地区,与青藏高原的影响分不开;它们东移后,对我国东部广大地区的降水都有影响。另一种是尺度较大的长波系统,从低空到高空都有表现,是比较深厚的系统。
4、切变线
  切变线附近气在场较弱,有时分析不出等高线来、但风场表现却很明显,我国的切变线多
为东西向,从气压场上来看也就是低空东西向的横槽。少数切变线为南北向、切变线在我国各地区、各个季节都可出现,会引起不同强度的降水过程。尤其在夏季,切变线是我国主要的降水天气系统之一。夏季在西北和青藏高原地区也有切变线活动,造成较强的降水。
5、静止锋
  静止锋有两种.一种是以地形为主造成的,如天山静止锋。昆明静止锋等,一种是以环流形势为主造成的,如南海静止锋、华南静止锋、江淮静止锋。华北静止锋等。后一种对于降水,特别是夏季暴雨影响最大。
6、锋区降水
  锋区之所以对降水有较大的影响,是因为在锋区上有较强的温度水平梯度。由于温度水平梯度大,高空风速也大,于是在锋区上冷暖平流、涡度平流、热成风涡度平流等较大,从而有利于垂直运动的发展和天气系统的生成。从能量观点看,则是锋区附近有较大的有效位能、可以释放并转变为运动系统的动能。所以释区愈强,可能造成的降水也愈大。
  此外,锋生对降水也有一定的影响,如果在原来的锋区上有锋生作用,所以冷空气将下沉,暖空气将上升造成锋后北风加大,锋附近降水加强。
  必须指出:锋生对于降水的作用,只是在冬、春、秋季较重要,在夏季,降水的上升运动主要是由不稳定对流所造成的,所以即使在低层并无锋区,也没有明显的锋生作用,同样也可造成强烈的降水。
  以上6种系统,其源地不同,种类不同,路径不同,影响区域不同,所带来的降水性质也不同.各地预报台站根据各地的情况,总结出本地的降水预报经验及环流形式,根据天气形式及数值预报产品的形式分析判断未来某一时段是否有降水形式存在.
五、降水预报
  目前作降水预报所用的预报方法主要有天气图经验预报、国内外数值预报产品、各地区的降水预报系统。
  1.首先对天气图作认真分析,根据环流形势的演变情况,以及国内数值预报产品的高空、地面形势预报,判定预报时段内是否有降水形势出现。
  根据历史上出现降水的天气形势和天气系统的活动特点,总结出各类降水的模型,称为天气----气候模型。在做预报时,如果预报的未来天气形势符合某一模型时,就参考这种模型的降水预报。
  2.了解本地区上游已发生的降水情况,并分析其成因,出影响降水的天气系统。特别是主要的天气系统。作汛期的降水预报一般应首先注意大的环流形势和副高位置。掌握其边缘西南风风速轴(低空急流)的变化。湿舌的演变以及直接造成降水的天气系统,如西南涡、锋面等。
  3.了解雨区和天气系统的历史变化,特别是主要天气系统的历史变化。
  4.根据根据数值预报形势预告,对可能影响本地区的天气系统做出预报。
  5.分析本地区的温、压、湿条件及经验、天物象反应等。
  6.考虑指标站的预报指标。例如在江苏一般用黄山、庐山的高空风作为降水的预报指标。当黄山、庐山的风转为大于或等于8米/秒的西南风,12-24小时后江苏地区将出现降水。其他如衡山、九仙山、五台山、泰山、乌鞘岭、华山、峨眉山等高山站皆可作为各地
区的指标站加以利用。
  7.根据雨量图(汛期一般台站具有24小时雨量图,6小时雨量图)外推,初步做出降水预报。
  8.参考本地区的降水预报系统运行结果,包括降水概率、降水量、降水时段的预报,以及数值预报的降水预报、物理量场预报。
  9.综合数值预报产品对预报区域降水时段、降水量,降水落区的预报,以及各地区台地降水的概率预报,同时根据所分析天气图的影响系统,卫星及雷达对降水系统的跟踪观测,确定降水系统的发展演变情况,以及未来降水系统的影响区域,确定降水的影响时间,降水量级预报。经天气会商后,最后确定降水落区、降水时间和降水量。
  10.制作发布降水预报,并向公众及有关部门进行预报、服务。
  随着气象科学技术的不断发展,数值预报产品的准确率在不断提高,天气预报在很大程度上要参考数值预报产品对高空天气形势、地面天气形势的预报,预报员根据未来环流形势的发展,对不同的环流形势有不同的预报侧重点。

本文发布于:2023-05-03 12:06:33,感谢您对本站的认可!

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