強(qiáng)對流天氣潛勢信息提取及其演變預(yù)測.pdf

1、冰雹、颶線、龍卷風(fēng)、暴雨等強(qiáng)對流天氣是歷時短，破壞力強(qiáng)的災(zāi)害性天氣之一，目前對強(qiáng)對流天氣的預(yù)報主要還是靠短時預(yù)報員通過分析眾多雷達(dá)產(chǎn)品，對比強(qiáng)對流云團(tuán)回波的各種指標(biāo)得出最終預(yù)報結(jié)果。 隨著天氣雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展和圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)行暴雨和冰雹等強(qiáng)對流天氣的自動識別和預(yù)報已成為可能。強(qiáng)對流天氣雷達(dá)回波識別、跟蹤、預(yù)報的自動化可提高預(yù)報準(zhǔn)確性，減少人為經(jīng)驗(yàn)因素的影響，使分析定量化，為今后全面建立強(qiáng)對流天氣短時預(yù)報警戒自動化系統(tǒng)奠定基

2、礎(chǔ)。 本文就強(qiáng)對流天氣潛勢信息提取及其演變預(yù)測問題在如下方面提出新的思路和解決方案： 1.通過分析一類重要的強(qiáng)對流潛勢特征--邊界層輻合線對于強(qiáng)對流云團(tuán)發(fā)展的影響，將邊界層輻合線按其回波特征分為兩類，根據(jù)兩類輻合線的在反射率圖上所表現(xiàn)出的特點(diǎn)，提出了不同的提取方法。其中一類是處于單體附近的稱為出流邊界線，其范圍較小。另外一類的范圍較大，這兩類的識別區(qū)域構(gòu)成互補(bǔ)。通過一系列處理后，對其結(jié)果進(jìn)行編碼后去處干擾的短線和小枝，得

3、到邊界層輻合線，并度量其與鄰近單體的距離。本識別方法有較高的識別率和準(zhǔn)確性。 2.對云團(tuán)進(jìn)行時間序列分析，分為兩個方面，第一方面是對多單體云團(tuán)有序化規(guī)律的捕捉和分析，主要手段是判斷云團(tuán)的帶狀數(shù)的變化。第二方面是對強(qiáng)單體云團(tuán)的追蹤并預(yù)測其下一時刻的狀態(tài)，預(yù)測的內(nèi)容包括云團(tuán)的下一時刻位置和云團(tuán)下一時刻形態(tài)。根據(jù)不同的云團(tuán)特點(diǎn)提出了不同的處理方法。對于帶狀云團(tuán)采用“交叉相關(guān)法”預(yù)測位置，“分塊膨脹腐蝕法”預(yù)測形態(tài)，對于單核云團(tuán)采用“擬