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从分钟到小时 美国龙卷风预报有了新“神器”

  新疆气象网         2017-08-02 18:18:32

  中国气象报记者 张格苗

  在美国,特殊的大气条件和地形条件导致平均每年有超过1000次龙卷风发生;在中国,江苏盐城龙卷风之殇也不过刚刚发生在一年之前。对全球各个国家来说,龙卷风、冰雹等强对流天气都是目前天气预报中的大难题。

  这个难题,可能即将迎来破解之法。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)近日宣布,在今年5月16日美国的一次龙卷风灾害发生前,气象研究人员和业务人员携手,利用WoF(theWarnonForecastmodel)模式提前数小时做出了成功预报。

  提前数小时成功预报龙卷风第一次成为现实

  5月12日,NOAA风暴预测中心识别到俄克拉荷马州西部和得克萨斯州狭长地带可能出现极端天气,于5月16日早晨更新天气预报,要求关注严重龙卷风天气。下午1点30分,美国国家气象局(NWS)针对这一区域33县发布PDS龙卷风观察(PDS,即ParticularlyDangerousSituation,指特别危险的形势)警报。

  “我们开始看到非常一致的代表孤立超级雷暴单体的信号,而这些旋转的雷暴常常会带来严重的龙卷风。”美国国家气象局天气预报办公室预警协调气象专家瑞克·史密斯表示。于是,傍晚时分,他们发布了一份特别报告,提醒俄克拉荷马州西部居民晚上可能出现大冰雹和极具破坏力的龙卷风,并特别指出了埃尔克城及周边这一具体区域。

  一个小时后,龙卷风警报在埃尔克城拉响。由于美国龙卷风高发区的房屋大多都有很深的地下室,处在高度警戒状态中的居民开始准备躲避或离开。30分钟后,挟裹着风雨而来的EF2级危险龙卷风袭击了这座小城,最终,1人死亡,8人受伤,200多户家庭和30多家企业损毁严重。

  第二天一早,再看龙卷风带给小城的损坏,史密斯感到神奇:“预警系统发挥了实实在在的作用,其中,当然少不了科技进步的功劳。”

  WoF模式让预报员更有信心

  史密斯所指的科技进步,便是首次投入业务的WoF模式。它是NOAA长达十年的一个项目的一部分,而该项目目的是针对单个风暴及其在小尺度区域内的灾害性天气影响提前1到3小时为预报员提供预报指导。

  一般来说,美国气象学家基于雷达图像和“追风者”的灾情报告来发布预警。不过,依靠这种手段,到预警发布时,一般离这场龙卷风袭击城镇只有数分钟时间。但这次,美国国家气象局提前在俄克拉荷马州西南部四县部分区域增发特别报告,让四县应急管理者和公共安全部门有更多时间做好准备,也让医院、运动场等大型公共场所提前找到躲避的地方;提前30分钟的警报则足够让普通居民躲避到地下室。

  “针对这么小的局部地区,能提前这么长时间给出如此确定的预报预警信息,这本身就是一种成功。”美国国家强风暴实验室主任史蒂夫·科赫表示。

  据称,WoF模式集合了美国国家强风暴实验室和NOAA地球系统研究实验室全球系统部门最好的天气预测技术。它目前仍处在试验阶段,还未投入业务运行,但5月的这次龙卷风预报,是该模式首次在业务预报中的“试水”。

  在龙卷风从形成到可能会给人民生命财产带来威胁的变化节点上,WoF模式就开始识别到可能受到龙卷风影响的具体区域。

  “在风暴威胁生命之前,我们会得到一张图,图上有风暴的‘演变史’。”国家气象局天气预报办公室科学运营官托德·林德利表示,“在该模式的引导下,我们的预报时间提前量得到了增加,预报信心也大大提高。”

  科研与业务结合的未来

  按照设想,WoF模式针对服务需求,应该能对未来任何时间、对出现在美国大陆任何地方的风暴作出快速更新的准确预报。因此,科学家们仍期待将它不断完善。

  研发人员帕特里克·斯金纳说:“我们还不确定它什么时候可以不间断运行,但现在处在雷暴期,我们每天都在运行,这也是试验的一部分。”通过今年和明年的试验,他们将花时间观察数据,并确定如何改善模式。

  但该模式仍将不断参与业务预报,给预报员提供指导和信心。作为气象业务人员使用研究人员仍在致力研发的新技术的首个成功案例,NOAA天气研究人员和预报业务人员携手实现了保护生命、财产和商业且促进科学进步的目标,成为为公众更早提供更精准灾害性天气信息道路上的重要一步。

  史密斯说:“我们将研究信息投入业务应用,并将结果送至人们手中,最终真的做出了能够拯救生命的决定。这也是我们所有人努力奋斗的目标。”

文章来源: 中国气象报     责编:安玉佩
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