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专家学者建言龙卷风探测预警

发布时间:2019-06-16 08:54 来源:未知 编辑:admin

  10月12日,由中国气象局大气探测重点开放实验室主办的龙卷探测与预警技术研讨会在成都信息工程大学召开。来自国家气象中心、中国气象局气象探测中心、中国气象科学研究院、江苏省气象局、安徽省气象局、南京大学、南京信息工程大学和相关企业等长期从事强天气探测装备研发、预报预警技术研究、业务应用方面的专家学者共聚一堂,围绕“建立适应龙卷时空尺度特征的监测设备与方法”“提升观测资料质量与综合运用水平”“发展龙卷识别与预警技术”“龙卷致灾机制研究与灾情调查评估”等主题进行交流研讨。

  龙卷是一种小尺度快速变化的天气过程,在我国龙卷虽不频发,但近些年龙卷所造成的灾害影响日益严重,提升我国龙卷灾害预警与防范能力迫在眉睫。

  “缺乏高精度、高时空分辨率的监测设备与方法,无法获取精细化的龙卷结构演变信息,是限制我国龙卷生消机理研究及预警业务开展的主要原因之一。”中国气象局大气探测重点开放实验室主任、成都信息工程大学副校长何建新介绍,“要解决龙卷探测与预警的关键问题,应该从两个方面着手:一是必须开展龙卷探测雷达研制,龙卷探测雷达区别于当前业务天气雷达CINRAD的是,龙卷探测雷达的距离分辨率应小于50米,波束宽度不大于1度,具有快速扫描的特点,并且设定的监测范围不能太大,一般不超过60千米,否则波束展宽会影响监测效果;二是综合考虑成本等因素,必须发展多种波段、多种体制雷达参与协同观测,如具有多波束、电扫描特点相控阵雷达,多参数双偏振雷达等都是龙卷探测雷达网的首选。”

  中国气象局气象探测中心研发室主任李峰认为,雷达探测到的龙卷精细回波特征能够形成重要的龙卷监测与预警信号,如后侧下沉气流的强度和范围演变,有界弱回波高度和强度变化,后侧阵风锋变化及前部的隆起特征,龙卷涡旋特征位置的垂直变化和倾斜、垂直拉伸表现,多涡旋在龙卷母体中产生和位置变化等,以及龙卷的双偏振参数反映,如弱回波洞、龙卷碎片特征等,对这些特征连续变化跟踪有助于提升龙卷预警时间和准确性。

  江苏北部受特殊地形、气候等环境条件影响是我国龙卷发生频次与强度等级最高的地区之一。江苏省气象局气象探测中心副主任周红根介绍说,目前业务雷达网受站点间距大、扫描模式固定、分辨率粗等限制,对龙卷这种小尺度强对流天气系统监测预警能力存在较大不足,因此江苏在龙卷易发的苏北地区构建了龙卷监测预警试验基地,开展龙卷观测预警试验,获取龙卷生消过程的精细化结构,促进龙卷观测、预报和预警的业务化发展。

  针对降低龙卷虚警概率提升识别效果问题,北京敏视达雷达有限公司高级工程师张持岸介绍了公司对美国强风暴实验室提出的龙卷涡旋特征识别(TDA)算法的改进与应用情况。张持岸表示,通过加强数据预处理和质量控制、增加对外围环流速度和垂直切变的判断、引入智能算法等措施可有助于新一代天气雷达提高龙卷识别准确率。

  国家气象中心高级工程师盛杰、中国气象局气象探测中心高级工程师张林、中国气象科学研究院吴翀博士、安徽省气象局董德保博士分别对目前强天气预警业务进展、雷达组网拼图处理技术、相控阵双偏振联合观测资料对强对流的结构分析及灾情调查、皖北龙卷协同观测研究进展等方面进行了论述。

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