傅 超,金 龍,崔 倩
(1.河北省滄州市氣象局,河北滄州 061000;2.河北省氣象技術(shù)裝備中心,河北石家莊 050000)
多普勒雷達(dá)在氣象觀測(cè)中發(fā)揮作用主要是靠其自身實(shí)時(shí)回波系統(tǒng)的反饋,多普勒雷達(dá)不僅能夠有效的預(yù)測(cè)對(duì)流、突發(fā)性等短時(shí)天氣,而且它還能夠借助回波有效地掌握一定地區(qū)天氣的演變情況,這樣對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)和預(yù)測(cè)起到至關(guān)重要的作用。而且因?yàn)闅庀笫菚r(shí)刻變化的,所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,短時(shí)間準(zhǔn)確觀察并紀(jì)錄天氣變化情況就能起到?jīng)Q定性的作用,農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)工作者只有密切關(guān)注,及時(shí)掌握自己所負(fù)責(zé)區(qū)域的氣象變化趨勢(shì),這樣才可以做到未雨綢繆,準(zhǔn)確預(yù)報(bào),及時(shí)的指導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶應(yīng)對(duì)極端突發(fā)天氣問題,而在這一過程中,多普勒雷達(dá)就起到關(guān)鍵作用。本文就談?wù)勂湓谵r(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)中具體應(yīng)用的體會(huì)。
當(dāng)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)人員通過多普勒雷達(dá)的回波,發(fā)現(xiàn)觀測(cè)站周圍出現(xiàn)降水回波時(shí),那么就可以通過回波的數(shù)據(jù)變化有效的推測(cè)這一降水的發(fā)展趨勢(shì),并且結(jié)合往年的觀測(cè)數(shù)據(jù)有效的分析降水對(duì)應(yīng)的發(fā)展方向、速度、強(qiáng)度。同時(shí)還可以預(yù)期其是否會(huì)發(fā)展成為極端天氣問題,之后還需要根據(jù)觀察分析做好編碼以及發(fā)報(bào)[1]。
通過多普勒雷達(dá)對(duì)農(nóng)業(yè)氣象的大量觀測(cè),積累了許多對(duì)應(yīng)的農(nóng)業(yè)氣象記載,形成了相對(duì)成熟的編發(fā)天氣預(yù)報(bào)的規(guī)則。如果在觀測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)了多普勒雷達(dá)的強(qiáng)回波,根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則,可以預(yù)計(jì)氣象已經(jīng)能夠影響觀測(cè)地的天氣時(shí),就需要做好龍卷風(fēng)、冰雹、強(qiáng)降雨等發(fā)生概率的預(yù)測(cè)工作,相應(yīng)的工作人員也需要做好編發(fā)重要天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)備,對(duì)于農(nóng)業(yè)區(qū)還需要及時(shí)的提醒種植戶防災(zāi)減災(zāi)。例如冰雹天氣,利用多普勒雷達(dá)也可以做到短時(shí)間的提前預(yù)測(cè),這樣可以有效的幫助種植戶進(jìn)行前期的預(yù)防工作。所以多普勒雷達(dá)也可以作為農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)中的短期預(yù)測(cè)手段,而且通過多普勒雷達(dá)得到的觀測(cè)記載、天氣項(xiàng)目、發(fā)報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定、編碼形式以及相應(yīng)的符號(hào)內(nèi)容、方向等都是有跡可循的,因此檢測(cè)的正確性就更加有保證,農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)也就會(huì)更加的有序進(jìn)行[2]。同時(shí)在農(nóng)業(yè)天氣預(yù)測(cè)中,多普勒雷達(dá)還具有一定的前瞻性意義,也就是氣象部門借助多普勒雷達(dá)的回波預(yù)測(cè)天氣的進(jìn)展情況,也可以進(jìn)一步的安排自身的災(zāi)害預(yù)報(bào)工作,減少農(nóng)業(yè)的損失。
通過多普勒雷達(dá)的回波,還可以進(jìn)行某一地區(qū)的降水預(yù)測(cè),而且在這一過程中,可以對(duì)該地區(qū)的強(qiáng)對(duì)流天氣、降雨云團(tuán)等進(jìn)行有針對(duì)性的檢測(cè),因此,這時(shí)就能夠準(zhǔn)確的判斷這一地區(qū)是否有強(qiáng)降雨發(fā)生,其結(jié)果對(duì)于農(nóng)業(yè)種植的排水和灌溉影響巨大,并且通過雷達(dá)回波的反射范圍,還可以判斷其降雨的區(qū)域。同時(shí)借助觀測(cè)站的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),可以對(duì)其相應(yīng)的降水量進(jìn)行大致的預(yù)測(cè),這樣就可以滿足該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)于農(nóng)業(yè)天氣預(yù)報(bào)的需求,并且還可以應(yīng)對(duì)雨量瓶溢出問題的困擾,從而保證農(nóng)業(yè)氣象預(yù)測(cè)的時(shí)效性與準(zhǔn)確性,進(jìn)而減少農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)中定時(shí)觀測(cè)所帶來的一些不便[3]。
雷暴多是在積雨云中出現(xiàn),這也是某些地區(qū)出現(xiàn)雷擊事件的根源,而且雷暴對(duì)于我國(guó)很多地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展也是危害巨大的,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的積雨云團(tuán)中都會(huì)伴隨有雷暴問題。為了保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行,農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)工作者需要借助多普勒雷達(dá)的回波,有效的預(yù)測(cè)或者是檢測(cè)雷暴的開始時(shí)間、方位,以及其對(duì)應(yīng)的經(jīng)過路徑等,同時(shí),通過多普勒雷達(dá)的回波強(qiáng)度、方位等還可以有效地對(duì)雷暴進(jìn)行相應(yīng)的判斷和記載,進(jìn)而研究其是否存在威脅性。這樣就可以對(duì)某些區(qū)域的農(nóng)戶進(jìn)行針對(duì)性的提醒,減少不必要的損失。
多普勒雷達(dá)在檢測(cè)降水的蒸發(fā)量中作用是有限的,但是這一過程中,我們可以根據(jù)多普勒雷達(dá)所接受的回波強(qiáng)度、范圍、方向、速度等,結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蟛块T所檢測(cè)到的具體蒸發(fā)器內(nèi)的水量進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理,并且結(jié)合自身檢測(cè)得到的降水強(qiáng)度的變化,進(jìn)而有效的預(yù)測(cè)蒸發(fā)量,同時(shí),還可以借助這些數(shù)據(jù)決定對(duì)相應(yīng)的蒸發(fā)器是否加蓋和去蓋。
多普勒雷達(dá)不僅可以預(yù)測(cè)農(nóng)業(yè)氣象中的各種極端天氣問題,而且還可以進(jìn)行相關(guān)農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)的檢測(cè),例如在夏季,因?yàn)閺?qiáng)對(duì)流天氣高發(fā),極易出現(xiàn)冰雹天氣,通過多普勒雷達(dá)的回波分析,我們就可以進(jìn)行及時(shí)的預(yù)測(cè),進(jìn)而避免冰雹損壞各種地溫表以及相應(yīng)的各種輔助設(shè)備,而且通過對(duì)于各種回波強(qiáng)度的分析,還可以確定自身的檢測(cè)儀器是否需要加蓋防冰雹網(wǎng)罩,這樣可以有效地減少相應(yīng)的設(shè)備損壞等問題,此外,通過農(nóng)業(yè)氣象的及時(shí)預(yù)測(cè),也可以協(xié)助農(nóng)戶及時(shí)的應(yīng)對(duì)冰雹天氣問題。當(dāng)然雖然多普勒雷達(dá)不能直接預(yù)測(cè)地表溫度,但是通過多普勒雷達(dá)的協(xié)助,可以在災(zāi)害天氣到來之前對(duì)地表溫度檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行防護(hù),有效地增加地表溫度檢測(cè)設(shè)備的使用安全性,減少氣象部門的設(shè)備損失[4]。
在夏季,因?yàn)榈孛鏆鉁剌^高,所以應(yīng)用于地面最低溫度檢測(cè)的儀表中,酒精柱會(huì)因暴曬而出現(xiàn)中斷問題,這時(shí)就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確,使溫度表失效,而此時(shí)就需要農(nóng)業(yè)氣象工作人員將溫度表收回,并且安置到陰涼處,進(jìn)而使其中的酒精逐步的受冷凝結(jié),恢復(fù)到正常狀態(tài)。但當(dāng)工作人員通過多普勒雷達(dá)發(fā)現(xiàn)有強(qiáng)回波出現(xiàn)時(shí),就可以初步估計(jì)將有雷雨天氣發(fā)生,也就是會(huì)出現(xiàn)地面的急速降溫問題,所以氣象工作人員需要及時(shí)地將溫度表放回原處,進(jìn)而避免當(dāng)日檢測(cè)數(shù)據(jù)的缺失[5]。
農(nóng)業(yè)氣象工作人員通過多普勒雷達(dá)檢測(cè)到的強(qiáng)回波,就可以初步斷定本地未來的強(qiáng)降雨天氣的基本狀況,所以當(dāng)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)回波時(shí),氣象觀測(cè)人員需要預(yù)防日照計(jì)進(jìn)水的問題,因此,需要在不影響日照記錄的前提下,盡可能地進(jìn)行防水,進(jìn)而減少相應(yīng)的儀表問題,確保記錄的正確。特別是在遭遇大風(fēng)、強(qiáng)降雨等問題時(shí),更應(yīng)該針對(duì)性進(jìn)行防護(hù)。
農(nóng)業(yè)氣象預(yù)測(cè)過程中,通過多普勒雷達(dá)完全可以根據(jù)其對(duì)應(yīng)的雷達(dá)回波具體的演變特征,來進(jìn)行相應(yīng)的極端天氣或者是各種常見天氣的事先預(yù)測(cè)工作,這樣不僅可以為大多數(shù)的農(nóng)業(yè)工作者提供準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)天氣預(yù)警,而且還可以做到準(zhǔn)確觀測(cè)、記錄,進(jìn)而保證所有的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)工作都可以高效完成。雖然在大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)測(cè)過程中,多普勒雷達(dá)應(yīng)用的限制因素較多,但是在短時(shí)、臨近的天氣預(yù)報(bào)中,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,而且通過檢測(cè)到的實(shí)時(shí)回波,可以進(jìn)行某特定區(qū)域的各種氣象的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè),所以說利用多普勒雷達(dá)預(yù)測(cè)天氣,也是保證我國(guó)農(nóng)業(yè)穩(wěn)定順利發(fā)展的有效工具之一。