许皓琳,郑佳锋,张杰,朱克云,黎倩
(成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室,成都 610225)
雷暴是一种典型的中尺度对流系统(Madhulatha et al.,2013),常伴随暴雨、大风等灾害性天气,对人们日常生活和社会经济发展均有极大影响,因此对雷暴的实时监测和预警具有重要意义。雷暴的形成通常需要三个条件,包括垂直层结不稳定(Kolendowicz et al.,2017;Singh et al.,2018)、充足水汽和抬升触发机制(俞小鼎等,2014;曹舒娅,2019)。以往研究通常使用气球探空数据来分析雷暴前期不稳定和水汽条件,也有使用天气雷达等来监测雷暴的移动路径和发展强度。然而,由于雷暴突发性较强,对流层的热力学性质在降水、对流过程中不断变化(Chan et al.,2009),使得研究受限。为了弥补常规探测手段的不足,目前国内外使用微波辐射计等无球探空资料来对局地中小尺度系统进行研究(陈双等,2016;沈杭锋等,2016;Das,2017)。Chakraborty (2016)用辐射计温度廓线观测到了雷暴发生时降水过程引起的低层大气剧烈降温。王婷婷(2011)使用辐射计的实时探空曲线捕捉到干湿雷暴前大气层结曲线的不同演变特征。微波辐射计还能根据水汽吸收带的辐射状况获取大气水汽、液态水分布(敖雪等,2011;牟艳彬等,2018),如刘红燕(2009)、张文刚等(2015)观测到辐射计水汽值的跃变对强天气有明显指示性。另外,对微波辐射计探测资料进一步计算得到的强对流指数(Pushpa et al.,2016)在雷暴的监测预警中效果显著。
国内相关研究证明,微波辐射计资料获取的大气温湿、水汽等要素的垂直廓线,在雷暴等中小尺度系统的诊断分析和气象要素连续变化的研究中有良好应用效果。……