看懂雷達圖，下雨我不怕【中國科訊】

夏天天氣變化莫測，每次出門前，大家不妨看雷達圖~

雷達圖是氣象雷達探測降水粒子後生成的產品，能幫助我們判斷未來是否有降水，使用的是 「基本發射率」產品，底圖為白色，綠色（大菠菜）、黃色（雞蛋黃）、紅色（西紅柿）和紫色（紫甘藍）的部分即為探測到的降水，右側對應顏色色標有數值，數值大小表示雷達回波的強度，單位為dBZ，不同顏色代表不同數值，數值越大說明雷達回波的強度越強，表明出現的降水強度越大，如果回波顏色為深紅、紫色，不僅雨強很強，同時還可能伴有冰雹、雷暴大風等強對流天氣。

基本規律就是：「紫甘藍」>「西紅柿」>「雞蛋黃」>「大菠菜」；雷達反射率越強，降水越強。

總之，顏色越偏暖的雷達回波，表明該地區的天氣越劇烈。

"雞蛋黃"雷達回波一般對應有10毫米/小時左右降雨強度出現，「西紅柿」一般對應有20毫米/小時左右的降雨強度，深紅「西紅柿」和「紫甘藍」就厲害了，有可能出現短時雷雨大風、冰雹等強對流天氣。

中央氣象台網站及一些提供雷達回波產品的微信公眾號，雷達圖為動態的，會隨時間移動，可根據移動方向判斷是否會影響自己所在位置。

美國也如此，氣象頻道會實時滾動雷達圖像，供大眾獲悉。天氣觀測網更密集、人跡更稀少、龍捲風更肆虐的Oklahoma州，辦公樓各個電視都在實時播放天氣頻道，氣象工作者們回家前也會用電腦、手機、電視看看哪兒有西紅柿和雞蛋黃。

網友A：

不是說下大雨嗎？玩兒吶？擱哪呢？大雨擱哪呢？下丟啦？嘩啦到海里去啦？讓五娃給吞啦？南方整的那老大，還能不能 雨～露～均～沾～？你說我小船兒都買好了，擱哪划，擱哪划？

最近的雨都特別「局地」 。你頭頂沒下雨並不代表預報錯啦~

沒劃上船，並不是京津冀的專家們有點「磚」 ，而是北京太大啦！6月的天氣系統太複雜了~比如我穿北三環過西三環家住在六環， 「朋友圈」到處在下雨而我也一路都沒劃上船……

夏季天氣過程複雜，下雨需要水汽和氣流等配合作戰，有時候北京地形和城市熱島效應也會讓雨水分佈異常不均勻。

氣象台加強人手嚴防死守汛期洪澇災害，然而提前12～24小時做出的天氣預報並不能報告朝陽區某某路某某小區幾點幾分是否下雨，於是嚴謹的說法是告訴大家「局地有雨」。

風雲瞬息萬變，雷達回波的綠色及以上區域就是某時某刻「局地」的具體位置，一天時間內預報員們不定時發布的豪雨閃電藍色、黃色、橙色預警也是提醒大家局地和瞬時具體在哪兒。

好比去撈魚，七點半天氣預報是說這個池塘今天有魚，雷達圖是告訴你當前時刻和前幾個時刻魚兒們的具體位置，超短期預警是告訴你未來哪兒極大可能有魚。

如果你沒撈到魚，先看看鄰居是不是撈到了；再或者如果有圍觀群眾說你沒撈到魚、就應該約談塘主，也請稍安勿躁，因為老天爺才是真正的塘主呀^_^

氣象概念的「豪雨」是24小時累計降水量超過50毫米，關鍵詞是「累計」。 暴風驟雨傾盆而下，1小時下了50毫米的，是豪雨；拖拖拉拉淅淅瀝瀝貌似小雨的狀態下了一整天的，也是豪雨。

仍然拿魚塘打比方，就是一天撈了50斤魚和一小時撈了50斤魚，都是撈了好多魚……

▲ 降雨等級劃分標準

根據氣象行業標準，按12小時或24小時的降雨量可將降雨事件分級，具體如上表。

好啦，就到這裡吧。有不對的地方，懇請大家批評指正。

極端降水事件預報的關鍵：初始場準確性

隨著全球氣候變暖，極端降水事件及其導致的災害呈增加趨勢。2012年北京「7.21」極端降水事件，24小時過程累積降水最大達460 mm，為有歷史記錄以來最大。

本次極端降水時間持續時間長、雨量大、範圍廣，給人民生命和財產安全都造成了巨大損失。然而，業務數值預報模式對暖區降水的模擬能力有限，增加了預報難度。

此外，由於初值不確定性，數值模式動力和微物理過程不完美以及有限的觀測資料等因素，諸如此類的極端降水事件預測卻十分困難，因為任何因素誤差都可以導致預報的偏差。

如在本研究中，不同微物理過程導致的極值點24小時累積降水差異就超過100 mm。

針對極端降水事件，目前國際上通用的方式是採用集合預報來彌補單一預報的不確定性。全國範圍4 km解析度對流尺度、多物理參數化集合預報是南京大學4km WRF准業務預報系統未來發展的主要方向。

南京大學朱科鋒博士和美國俄克拉荷馬大學薛明教授利用該集合預報系統比較好地預報了「北京7.21豪雨」過程的降水強度以及位置，其中最好的成員成功再現了第一階段的暖區降水，而這一階段許多業務模式預測的強度偏弱。

他們利用最好，最差成員的預報，分析了造成預報差異的原因。最好成員低層有充足的水汽，颱風遠距離輸送的水汽源源不斷地將暖濕氣流輸送到降水區，且風速風向基本垂直於北京西側的太行山脈，有利於對流在山的迎風面一側形成並增強，而最差成員低層水汽偏少，風速風向則平行於山脈，不利於對流在北京地區的組織化。

Citation: Zhu, K., and M. Xue, 2016: Evaluation of WRF-based convection-permitting multi-physics ensemble forecasts over China for an extreme rainfall event on 21 July 2012 in Beijing. Adv. Atmos. Sci., 33(11), 1240–1258, doi: 10.1007/s00376-016-6202-z.

作者簡介

曹潔，大氣科學博士，科學院大氣物理研究所，雲降水物理與強風暴實驗室( LACS) 副研究員。

>自動識別> 添加關注！

轉載授權、合作、投稿事宜請聯繫[email protected]

近期文章推薦

↓↓↓點擊標題即可查看