通過從太空觀察閃電改進(jìn)雷暴預(yù)報(bào)

2025-12-12 00:28:31 分類：休閑 閱讀(41)

GOES-R系列衛(wèi)星的通過渲染。致謝:uux.cn/洛克希德·馬丁公司
（神秘的從太察閃地球uux.cn）據(jù)中國科學(xué)院：在12月6日發(fā)表在《大氣科學(xué)進(jìn)展》(Advances in Atmospheric Sciences，AAS)上的空觀深圳包夜美女（微信365-*2895）一二線城市高端商務(wù)模特伴游、空姐、大學(xué)生、少婦、明星等優(yōu)質(zhì)資一項(xiàng)研究中，來自俄克拉荷馬大學(xué)的電改薛明教授和他的團(tuán)隊(duì)率先開展了一項(xiàng)研究，重點(diǎn)是進(jìn)雷利用地球靜止業(yè)務(wù)環(huán)境衛(wèi)星“R系列”(GOES-R)閃電觀測(cè)的能力，通過數(shù)值天氣預(yù)測(cè)模型改善雷暴預(yù)測(cè)。暴預(yù)報(bào)
地球靜止衛(wèi)星在赤道上空相對(duì)于地球靜止不動(dòng)，通過提供經(jīng)度大約100度的從太察閃廣闊視野，覆蓋南北緯50度之間的空觀廣大地區(qū)。配備了閃電測(cè)繪儀，電改能夠不分晝夜地探測(cè)和記錄每20秒一次的進(jìn)雷閃電，具有跨越陸地和海洋的暴預(yù)報(bào)高空間分辨率，這種來自衛(wèi)星的通過深圳包夜美女（微信365-*2895）一二線城市高端商務(wù)模特伴游、空姐、大學(xué)生、少婦、明星等優(yōu)質(zhì)資信息對(duì)于探測(cè)迅速發(fā)展的雷暴非常寶貴。
薛教授的從太察閃研究小組開發(fā)了一個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)，稱為grid point Statistical Interpolation(GSI)，空觀能夠直接同化GOES-R地球靜止閃電測(cè)繪儀(GLM)的閃電范圍密度(FED)數(shù)據(jù)。
在GSI使用集合卡爾曼濾波(EnKF)方法開發(fā)和評(píng)估FED同化能力的早期工作的基礎(chǔ)上，發(fā)表在AAS的這篇論文使用混合集合變分(EnVar)方法開發(fā)和測(cè)試FED同化能力，該方法結(jié)合了EnKF和變分方法的優(yōu)點(diǎn)。
結(jié)果表明，EnVAR同化功能的實(shí)現(xiàn)是成功的，同化閃電資料對(duì)超級(jí)單體雷暴的預(yù)報(bào)產(chǎn)生了積極的影響。論文進(jìn)一步比較了EnVar與EnKF和3DVar(三維變分)方法的性能，通過單次觀測(cè)實(shí)驗(yàn)仔細(xì)檢查差異。
研究結(jié)果表明，來自PEn3DVar的分析增量往往大于來自EnKF的分析增量，這主要是由于FED觀測(cè)算子中不同的定位策略和水平積分限制。總的來說，EnVar的預(yù)測(cè)性能與EnKF和采用確定性預(yù)測(cè)作為背景的EnKF版本相當(dāng)，表明EnVar算法的正確實(shí)現(xiàn)。

風(fēng)云四號(hào)靜止氣象衛(wèi)星于2016年發(fā)射，搭載中國首個(gè)機(jī)載閃電探測(cè)器。鳴謝:uux.cn/中國氣象局國家衛(wèi)星氣象中心
“鑒于地球靜止衛(wèi)星收集的閃電成像儀數(shù)據(jù)的巨大空間覆蓋范圍和高時(shí)間分辨率，通過在風(fēng)暴級(jí)數(shù)值天氣預(yù)測(cè)模型中利用這些數(shù)據(jù)，雷暴預(yù)測(cè)可以得到顯著改善，特別是在缺乏業(yè)務(wù)天氣雷達(dá)觀測(cè)的地區(qū)，這在大多數(shù)國家仍是如此，”薛明教授說。
“GOES-R閃電測(cè)繪儀覆蓋了南美洲和北美洲的大部分地區(qū)，這些數(shù)據(jù)也可以用來改善南美洲的天氣預(yù)報(bào)，從而提高防備能力，減少惡劣天氣造成的經(jīng)濟(jì)損失。”
與此同時(shí)，這些數(shù)據(jù)還為風(fēng)暴的發(fā)展提供了重要的見解，幫助氣象學(xué)家跟蹤惡劣的天氣事件并提供及時(shí)的警告。
這項(xiàng)新的研究不僅強(qiáng)調(diào)了衛(wèi)星數(shù)據(jù)整合的潛力，也標(biāo)志著在解開風(fēng)暴預(yù)測(cè)的復(fù)雜性方面向前邁進(jìn)了一步。這些進(jìn)步為易受惡劣天氣現(xiàn)象影響的社區(qū)帶來了更安全、更知情的未來。
“受這些結(jié)果的鼓舞，不同國家的氣象局也在考慮在地球靜止衛(wèi)星上安裝類似的閃電測(cè)繪儀。最近，我們的研究團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)邀在一個(gè)強(qiáng)調(diào)閃電數(shù)據(jù)在模型中的應(yīng)用的國際研討會(huì)上介紹和討論我們的工作。
中國氣象局國家衛(wèi)星氣象中心副主任、衛(wèi)星校準(zhǔn)和驗(yàn)證方面的領(lǐng)先專家張鵬教授說:“認(rèn)識(shí)到基于衛(wèi)星的閃電觀測(cè)在監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)對(duì)流系統(tǒng)中的重要作用，氣象衛(wèi)星協(xié)調(diào)小組(CGMS)鼓勵(lì)衛(wèi)星機(jī)構(gòu)提高閃電監(jiān)測(cè)能力。中國的風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星已經(jīng)攜帶了一個(gè)閃電測(cè)繪儀，類似于GOES-R上的閃電測(cè)繪儀。