陈沛
扶沟县气象局 461300
摘要：随着科学技术水平的提升，天气预测技术不断完善，社会大众可以借助于天气预报提前进行防范，而强对流天气预报技术的发展，是国家和社会大众关注的重点。本文通过分析雷暴与强对流临近天气预报技术，以对临近预报技术现状进行了解，增强我国临近天气预报准确度和精确度水平，为人们日常生产生活、交通运输、工农业生产等工作提供便利。
关键词：雷暴 强对流天气 预报技术
引言
雷暴和强对流天气均属于灾害性天气的范畴，严重影响着人们日常生产生活的开展，所以，加强雷暴和强对流天气预测很有必要，并为社会大众提供准确的数据信息。当前，国际上主要是利用气象卫星对雷暴和强对流天气进行监测，并使用科学有效的方法进行分析，进而得出准确度较高的预测结果。由于雷暴和强对流天气出现时间短、影响范围广、造成的危害严重，将其的气象预报技术工作做好十分重要。
1、国内外临近天气预报技术现状
雷暴与强对流临近天气是气象预测的重点，为了全面了解该类天气情况的预报技术和形成机理，需要研究风暴体，并在此基础上对雷达技术进行充分利用，全面分析各项数据信息，并借助于计算机软件对数据信息来构建相关模型，以深层次分析雷暴和强对流临近天气。相较于国内的研究，获取准确度高的预报是国外研究雷暴和强对流天气的主要目的，在传统天气预报技术的基础上，利用计算机技术，开发出了TREC算法和COTREC算法，以分析监测到的数据信息，获取准确度高的结果。当前，COTREC 算法在国外的应用较为普遍，并取得了良好的预测效果。因气象预报研究领域的快速发展，概念模型预报技术是当前国际上最新的天气预报技术，在开展天气预报的过程中，气象人员需要借助于雷达来收集、整理相关的气象要素数据信息，并利用气象卫星获取大气云图开展综合分析工作，最后则是通过计算机软件对气象模型进行构建。由此不难看出这种全新的预报技术具有完整、系统性特征，可使天气预报准确度得到提升，进而满足社会大众对天气预报的高要求。
2、雷暴雨强对流临近天气预报技术进展
2.1雷暴识别跟踪分析与临近预报技术（TITAN ）
雷暴识别跟踪分析与临近预报（TITAN）需要通过直接坐标的对流风暴外推系统，可将单部或多部雷达发射率因子插入到三维直角坐标系中，进而对雷达数据进行整合处理，并根据实际情况，建立三维的雷达数字拼图。通过TITAN技术对雷暴单体识别有较高的效率，而拟合雷暴单体水平投影面积的过程中需要利用椭圆，且椭圆水平轴与其长轴之间的夹角可以反映雷暴单体特征，雷暴单体临近预报的主要内容是路径和区域大小。椭圆面积可以体现雷暴单体区域大小。在TITAN技术的基础上构建的临近雷暴预报系统，其准确度和精确度水平均较高。在采用临近雷暴预报系统开展天气预报的过程中，需要将雷达和闪电定位数据信息输入到系统中，通过整合分析后，对雷暴强度、方位等信息进行识别跟踪和预报。
2.2跟踪雷达回波（TREC）
跟踪雷达回波是临近天气预报的主要技术之一，可对图像进行识别和追踪。其初始算法就是借助于交叉方法对雷达某仰角扫描构成的二维回波型进行跟踪，之后则演变成在某等高面上的二维直角坐标系的回波跟踪。
TREC主要是在流型辨识技术的基础上进行，将其与雷暴及强对流临近天气预报技术融合，其成果主要包括①在TREC的基础上推出CTREC技术，该技术是在直角坐标系中应用TERC的一种形式。在使用该技术对雷暴和强对流临近天气进行预报的过程中，需要将雷达体扫资料插入到某等高面中的直角坐标系，并根据实际情况，将反射率因子场划分为不同的“区域”，每个区域中均包含大量像素，为了防止“区域”过大或过小，应保证“区域”的尺寸在合适的范围内，否则会使相关系数的产生量不足或回波移动向量分辨率过粗。在确定回波移动矢量的过程中，需要根据上一刻与下一刻反射率因子分布的区域进行交叉相关，根据雷达体扫资料，准确找出交叉相关的最大区域。在构建雷暴云顶红外辐射亮光和地面降水率间的回归关系时需在概率配对法的基础上进行，通过CTREC技术辨识追踪风暴区域，对降水进行反演的过程中需结合卫星云图，在对风暴云的移动向量进行确定后，实施平滑与滤波，最后则需要计算外推风暴区域的降水。②针对TREC在雷暴与强对流临近天气预报中的应用，开展回波跟踪的过程中，主要通过跟踪某仰角构成的二维圆锥面，并根据雷达资料对雷暴数据进行整理，雷暴与强对流临近天气的信息就能反映在云图上，为天气预报工作的开展提供便利。通过TREC技术对雷暴和强对流天气进行追踪的过程中，内部的雷达回波结构可以发生变化，还能实现某等高面反射率因子的外推，并根据实际临近天气预报，将外推反射率因子场对应的降水率计算出来。实际上，在临近天气预报系统的累积雨量预报和回波外推中对TREC技术的应用较为频繁。
2.3风暴单体识别和跟踪技术（SC IT）
在对该技术进行研究的过程中，需要结合风暴单体现状，对其设备阈值，应根据从小到大的排列顺序，对所有雷暴单体进行识别，并对所有三维雷暴数据进行分析，以对三维雷暴质心坐标进行获取。应在跟踪雷暴位置的基础上，比较雷暴前后的位置。同时结合雷暴前后的质心坐标对下时刻雷暴位置的具体信息进行预测。为了进一步提升雷暴和强对流天气预测的准确性水平，美国学者在WSR-88D中引入SCTI算法。针对我国的临近天气预报过程来说，预报工作人员除了跟踪风暴单体外，还要引进STII临近天气预报技术，并将SCIT算法与STL算法进行结合，以准确监测雷暴和强对流天气，将气象灾害出现的概率降到最低。
2.4基于云图的雷暴临近预报系统（C b-TR AM ）
基于云图的雷暴临近预报系统（Cb-TRAM）识别、追踪和预报雷暴路径的过程中需要借助于卫星资料数据，该技术在欧洲等国家使用的较为广泛。该过程需要使用到卫星云图可见光和红外光，由于雷暴内部不能探测，也就是对雷暴强度的判断能力较弱，是该系统的主要限制点。将Cb-TRAM系统与卫星资料进行结合，可以同时解决和获取输入的资料信息，并根据实际，对雷暴天气进行识别和外推。
结论：
综上所述，随着人们对雷暴和强对流天气气象灾害的关注度日益增强，增强雷暴和强对流临近天气预报的准确性水平，是当前迫切需要解决的问题。各级气象部门在准确把握强对流天气发展切入点的同时，还要对强对流天气加强监测，对预报技术不断进行完善。同时还要加大对跟踪雷达回波（TREC）、雷暴识别跟踪分析与临近预报技术（TITAN ）、基于云图的雷暴临近预报系统（C b-TR AM ）的实践应用，对雷暴和强对流临近天气预报技术加大改进力度，充分利用现代化的科学技术水平和仪器设备，为天气预报监测提供更高的技术支持；同时还要以预测结果为目标，将气象灾害带来的损失和伤害降到最低。
参考文献：
[1]张小玲,杨波,盛杰,田付友,周康辉,林隐静,朱文剑,曹艳察.中国强对流天气预报业务发展[J].气象科技进展,2018,8（03）:8-18.
[2]张百超,林萍萍.论雷暴与强对流临近天气预报技术[J].科技展望,2014（16）:117.
作者简介：陈沛（1991.09）女，汉族，南京信息工程大学本科，助理工程师，从事气象工作。