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对流性天气过程•对流性天气概述•对流性天气形成的物理机制•对流性天气的观测与模拟•对流性天气的预报与预警•对流性天气的灾害应对与防范•对流性天气研究展望01对流性天气概述对流天气的定义与特征定义对流天气是指地表受热不均导致大气的垂直运动,进而引起降水、雷暴等天气现象特征对流天气通常发生在夏季高温时段,具有突发性和局地性,影响范围较小,但强度较大,常伴有强烈的降水、雷电、大风等天气现象对流性天气的主要类型阵雨短时间内出现的小范围、短时强降雷暴水天气,通常发生在夏季午后由对流旺盛的积云组成,伴有雷电、大风、冰雹和龙卷风等天气现象暴雨短时间内出现的大范围、强降水天气,可能导致城市内涝、山洪等灾害对流性天气的影响与危害交通影响农业影响强降水可能导致道路积水、交通拥堵,影响对流天气可能造成农作物倒伏、减产等损失人们的出行安全电力设施影响人员安全影响雷电可能造成电力设施损坏,影响电力供应强风、冰雹等天气可能造成人员伤亡和财产损失02对流性天气形成的物理机制大气不稳定性的概念010203温度层结条件不稳定绝对不稳定大气中温度随高度变化的情况,在一定温度层结条件下,暖湿气无论层结如何,暖湿气流总是位分为暖层结、中性层结和冷层结流位于较冷干气流之上,导致不于较冷干气流之上,导致强烈上稳定状态升运动热力对流的形成机制热力对流是由地表加热引起的,地表吸收太阳辐射能后加热空气,导致近地面的暖空气上升随着高度增加,气温降低,空气中的水汽凝结释放潜热,进一步加热上层空气,形成对流上升运动触发机制对流有效位能对流有效位能是衡量大气不稳定性的一个重要参数,表示的是空气块上升时所具有的能量当对流有效位能较大时,意味着不稳定能量较高,更容易触发对流性天气过程抬升机制对流参数化方案对流参数化方案是数值天气预报中用于描述对流过程的参数化模型常见的对流参数化方案包括涡旋猝发、对流触发参数化等,用于描述对流上升运动的物理机制和过程03对流性天气的观测与模拟观测手段与技术雷达观测利用雷达发射的电磁波探测对流云层的位置、高度、移动速度等信息卫星遥感通过卫星上的传感器获取对流云层的温度、湿度、风速等气象数据地面观测站设立地面观测站,收集温度、湿度、气压、风速等气象数据数值模拟与预测数值天气预报利用数值模型对大气运动进行模拟,预测对流性天气的发生、发展和消亡过程气象卫星数据将气象卫星数据输入数值模型,提高对流性天气预报的准确性和时效性人工智能技术利用人工智能技术对数值模型进行优化,提高对流性天气的预测精度预报误差与不确定性数据误差观测设备误差、数据传输误差等导致数据不准确,影响预报精度模型误差数值模型本身的局限性,无法完全模拟大气运动的复杂性不确定性对流性天气的发生和发展受到多种因素的影响,存在不确定性04对流性天气的预报与预警预报方法与流程数值预报方法雷达和卫星遥感技术利用高性能计算机模拟大气运利用雷达和卫星遥感技术观测动,预测未来天气变化云层和降水情况,提供实时数据统计预报方法模式输出统计方法基于历史数据,通过统计分析,将数值预报结果与统计模型相预测未来天气变化结合,提高预报精度预警信号与发布制度预警信号分级01根据天气灾害的严重程度,预警信号分为蓝、黄、橙、红四级发布制度02各级政府气象部门负责发布本行政区域内的预警信号,媒体需及时传播预警信息公众参与03鼓励公众关注天气预报,了解预警信号含义,采取相应防范措施预报误差的订正与评估实时监测与更新气象部门实时监测天气变化,对预报结果进行及时更新和订正误差分析对预报误差进行深入分析,找出误差原因,改进预报方法预报质量评估定期对预报结果进行质量评估,提高预报准确率05对流性天气的灾害应对与防范灾害应对措施预警系统应急救援建立和完善对流性天气预警系统,及加强应急救援队伍建设,提高应急救时发布预警信息,提醒公众采取防范援能力,确保在灾害发生时能够迅速措施响应物资储备灾后恢复储备必要的应急救援物资和设备,确做好灾后恢复工作,包括灾区重建、保在灾害发生时能够及时提供救援受灾群众安置等,尽快恢复正常生产生活秩序灾害防范意识与教育提高公众意识教育培训通过媒体、宣传等多种途径,提高公众对开展对流性天气防范知识的教育培训,提对流性天气的认识和防范意识高公众应对灾害的能力和自救互救能力学校教育社区宣传将灾害防范知识纳入学校教育内容,从小利用社区宣传栏、微信公众号等渠道,定培养孩子的安全意识和应对能力期发布对流性天气防范知识,提醒社区居民做好防范工作灾害应急预案与演练制定应急预案根据当地实际情况,制定针对对流性天气的应急预案,明确各部门职责和工作流程预案演练定期组织应急预案演练,提高各部门协同应对灾害的能力和效率演练评估对应急预案演练进行评估和总结,找出存在的问题和不足,不断完善和优化应急预案06对流性天气研究展望对流性天气研究的挑战与机遇挑战对流性天气具有高度复杂性和不确定性,其预测和预防面临诸多困难例如,对流云团的生命周期短暂,难以捕捉和追踪;对流参数的准确测量和建模也是一大挑战机遇随着观测技术的进步和数值模型的改进,对流性天气研究的准确性和精细化程度得到提高同时,大数据和人工智能等新技术的应用为对流性天气研究提供了新的方法和思路未来研究方向与重点研究方向深入研究对流性天气的形成、发展和消亡过程,探索其内在机理和规律;加强数值模拟和预测技术研究,提高对流性天气的预测准确率;开展多学科交叉研究,综合运用气象学、物理学、数学等领域的知识和方法研究重点重点关注对流云团的生命周期和演变规律;加强对极端对流事件的观测、模拟和预警技术研究;探索对流参数的准确测量和建模方法;研究对流性天气对环境和人类活动的影响及其应对策略跨学科合作与国际交流跨学科合作加强气象学、物理学、数学、计算机科学等领域的交叉合作,共同开展对流性天气研究;鼓励不同学科背景的研究人员合作申请项目、开展联合研究,促进跨学科交流与合作国际交流积极参与国际学术交流活动,分享研究成果和经验;加强与国际组织和科研机构的合作与交流,共同推进对流性天气研究的进步和发展同时,通过国际合作与交流,引进国外先进技术与方法,提高我国对流性天气研究的国际影响力THANKS感谢观看。