基于多普勒天气雷达体扫资料的下击暴流预警方法研究
莫日格吉呼 崔鑫
内蒙古自治区二连浩特市气象局 011100
伴随着科学技术的全面发展,气象系统也在持续更新。在很多情况下,引入相应的预警设备,就会呈现出更加精准的信息,针对气候现象完成监测及预警。尤其是在现如今的环境下,随着灾害的持续增长,完成强对流天气的预警,变得更为重要。所以,多普勒天气雷达就表现出了至关重要的作用。作为一种先进的观测设备,往往可以完成信息的识别,分析下击暴流的行进方向、强度等等,从而实现有效地预警,保障人民的生命财产安全。本文则以剖析多普勒天气雷达的运用原理为起点,从不同的角度出发进行了探索,围绕在下击暴流预警中运用多普勒天气雷达体扫资料的方法,进行了系统性分析、论述,以供参考与借鉴。
一、多普勒天气雷达的原理
多普勒天气雷达是一种探测类型的仪器。这种仪器主要以微波的特性参与有效的信号扫描,借助雷达波数的频率差异,把控降水粒子的运动方向和具体速度。具体的原理表现为:当被监测物体相对于探测仪静止或产生运动时,就会使反射波的频率发生变化。所以,当雷达经过粒子时,粒子本身的速度就会给频差带来影响,呈现出雨滴或者是冰晶的速度,关注到下击暴流这种剧烈天气现象,并且提供具体目标的速度、高度、位移信息。整个仪器对于天气的探测和预警来说,都是极为重要的。
二、多普勒天气雷达体扫资料在下击暴流预警层面的应用优势
多普罗天气雷达系统主要涵盖的设备与功能众多,包括雷达设备、数据处理功能、智慧分析系统,以及预警发布系统。在整个雷达之中,不同功能的组合可以随时把控目标区域的一系列天气信息,也可以对一些原始的数据尝试拆解以及分析,从而获取到更加有用的数值。在天气预测的很多情况下,这类系统都能够使原始的信息及时发布给人们,从而起到对应的预警作用。同时,基于对流天气的探测,雷达本身往往还可以提供更具精度的距离和方位信息,因此也能够判断下击暴流的演变趋势,涉及到的范围,连续监测就能够呈现出演变过程,从而让预警变得更加精准。雷达系统本身高时空的分辨率,也能够准确地跟踪天气的轨迹,并且与一些其他气象设备的融合,从而形成更加优质的系统体系。在网络覆盖和数据共享时,就能为人民群众的生命财产安全带来不同维度的保障。就现下而言,多普勒雷达的应用已渐渐得到了正向反馈,并且取得了显著的成果,预警了许多强对流天气事件,有效减少了灾害损失,产生了显著的社会效益、经济效益。
三、基于多普勒天气雷达体扫资料的下击暴流预警方法
1. 多普勒雷达的强回波探测
下击暴流是一种突发性的强下沉气流,属于对流风暴(如雷暴)产生的剧烈天气现象。其核心特征是:从对流云底部快速向下冲击到地面,形成一股强烈的气流,到达地面后会向四周扩散,产生破坏性的大风,风速可达每秒几十米,堪比台风级别,可能对建筑物、树木、电力设施等造成严重损坏,对航空安全也有极大威胁。下击暴流持续时间通常较短,一般为数分钟到几十分钟,但突发性强,预报难度较大。可以说,下击暴流属于一种强对流天气,分析其具体的表现形式则为强降水和强风,而围绕着多普勒雷达的运用,就能够基于回波信号,判断其强回波区域从而关注演变的趋势,进一步实现预警。当确定此类天气所处的位置及范围、表现出来的强度时,就能实现信息的及时反馈,从而让所涉及区域的人们接收到正确的信息,做好防范。
2. 下击暴流识别与跟踪
下击暴流是一种极具破坏性的天气现象。出现夏季暴流时会对周围农作物、建筑物带来严重损害。就目前而言,强化探测、预警的力度,才能减少各个层面的损失。而多普勒雷达就是一种重要的探测工具与方向,其本身的功能可以测量风暴区域中风和颗粒物的速度和方向,通过计算这些数据可以识别并跟踪风暴的动态发展过程,确定其移动路径和速度,为预测和预警雷暴风暴提供重要数据支持。同时,从多普勒雷达的应用思路来分析,其本身也能完成数据的实时更新,从而准确反馈出预报未来的天气状况。利用此技术,还能对下级暴力流的强度、时间、位置进行精准地掌握。因此,后续的天气预报精准度也能得到大幅度提升,有效规避恶劣天气所产生的问题、影响。通过有效的预警往往可以及时地获取情况,提供精准的气象服务。使得各行各业都能够制定防范计划,在高科技手段的支持之下,真正保护人民的生命财产安全。
四、结语
综上所述,在下击暴流天气预警的实践过程中,多普勒天气雷达表现出来的重要的应用价值,实时监测信息、反馈的功能,更能方便气象人员使用,并且为相关区域的人们推送预警信息等,最终帮助人们在有效防范的基础上,尽可能减少损失。因此,后续相关人员仍需要探讨这一系统雷达的应用方法,促成天气预警实效的持续提升。
参考文献:
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[2]王兴,闵锦忠,张露萱,等. 雷达数据外推与特征识别的下击暴流预警方法[J].气象科学,2019,39(03):377-385.