簡介
雷電災害是強對流性天氣造成的主要災害之一,由於雷電形成迅速而給其預警預報帶來了極大的困難。長期以來,國內外的研究和業務人員在利用雷達和衛星等探測資料進行雷電預警預報方面做了大量深入的研究工作。中國氣象科學研究院近期開展了雷電預警預報技術和方法研究,並開發了雷電臨近預警系統軟體(Lightning Nowcasting and Warning Systems,CAMS-LNWS)。但是我國雷電預警預報技術和方法的研究剛剛起步,目前還沒有成熟的可供預報服務實際使用的業務產品,沒有開展有針對性的雷電預警預報業務。
雷電預警預報服務
雷電預警預報業務平台由雷電預警預報產品生成、人機互動決策以及雷電預警預報產品發布三大部門組成,簡述如下。
(1)雷電預警預報產品生成
根據雷電預警預報方法,使用計算機、資料庫、圖形處理等技術編制套用軟體,自動滾動生成多種雷電預警預報產品。
(2)人機互動決策
上述產品運用計算機網路技術自動上網,供預報員使用。預報員根據本地地形、下墊面等特徵,對預報產品進行訂正,做出雷電預報結果,並根據雷電預報等級,發布雷電警報。
(3)雷電預警預報產品發布
雷電預警預報產品除了通過電視、廣播、報紙等發布外,還可以通過12121氣象諮詢台、簡訊專用平台和Web服務等形式發布。12121氣象諮詢台主要服務於各地電話用戶,簡訊專用平台主要面向廣大的移動通信用戶,特別是及時向邊遠山區的鄉鎮領導及廣大民眾發布雷電預警信號,Web服務主要是通過網際網路向專業用戶提供服務。
特點
區域識別、跟蹤和外推算法與決策樹算法的套用區域識別、跟蹤和外推算法能夠用於閃電定位、雷達和衛星資料套用模組以及綜合預報模組,把已經發生閃電的區域和有可能發生閃電的區域識別出來,並利用多個時次的觀測資料對這些區域進行跟蹤和外推,預測0~2 h預警範圍內有可能發生閃電的區域。決策樹算法套用的前提是要有足夠多的實例對該算法進行分類訓練,受觀測資料的限制,目前只是在探空資料套用模組中採用了該算法。隨著觀測個例的增多,決策樹算法也有希望在其他模組中加以套用,對各種預警指標進行遴選。
雷電活動資料及其雲和降水關係的綜合分析套用閃電定位儀的監測結果除了能夠用於對雷電發生區域進行外推預測外,在利用衛星雲圖和雷達回波資料進行雷電預報的過程中也要綜合考慮閃電定位結果,另外,地面電場實時觀測資料與雷電活動也是緊密相關的,因此,在衛星和雷達資料套用模組中也應考慮地面電場的觀測記錄。
人機互動功能用戶可以指定參與預報的各種資料及其預報結果在綜合預報中所占的相對權重,並且可以輸人預報員的經驗預報結果參與綜合預報。