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论文推荐丨升级版本地雷电即时预报系统

已有 839 次阅读 2021-9-27 11:20 |系统分类:科研笔记

研究人员利用天气观察结果和预测算法预测本地雷电活动,最多可实现提前一小时预警。


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雷电所释放的超高强度的能量会导致重大经济损失,甚至人员伤亡。因此,目前迫切需要开发一种准确的“即时预报”(nowcasting)技术。


尽管复杂预测技术能够即时预测雷暴云出现的时间和地点,但目前能够专门预测雷电活动的系统却寥寥无几。


在Hindawi开放获取期刊Advances in Meteorology发表的一篇研究论文中,来自中国气象科学研究院 (CAMS)的Qing Meng及其同事,将上述功能添加至其最新升级的雷电即时预警系统(LNWS)中。


该团队的解决方案能够在更大地理范围内预防和减少雷电灾害,满足这方面不断增长的需求,而不是仅仅聚焦具体目标。以往的雷电即时预警研究利用多种观察技术实现预测目标,包括实时风暴预测、地面电场测量以及雷达和卫星数据。


每种技术在实时性能、可操作预警面积和图片分辨率等方面均有各自的优缺点。但总体而言,研究人员此前所做的雷电预测大多为理论性质的,无法使用可行的早期预警系统做出实际预测。


中国气象科学研究院雷电临近预警系统(CAMS-LNWS)最早成型于2009年。为解决上述问题,Qing Meng的团队对该系统的模型框架进行了升级。本次升级加入了两种核心算法,旨在更高效地分析观察数据。第一种算法能够识别和跟踪未来雷电活动的重要迹象,从而对预测结果进行外推。第二种算法则可以根据观测变更预测结果。


为了评估系统性能,研究人员以北京周边区域为界,对2016-2017年间该系统所收集的观测数据进行了分析。结果显示,该系统潜力巨大,能够提前一小时预测和预警本地的雷电活动。研究团队准备在未来开展更多实验,进一步提高CAMS-LNWS系统的能力。


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论文详细信息

图片

Development of Lightning Nowcasting and Warning Technique and Its Application,

期刊:Advances in Meteorology

作者:Qing Meng、Wen Yao和Liangtao Xu,中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室


*本博客基于知识共享许可协议(CC-BY)进行分发。文中插图来自Hindawi并且同样遵循CC-BY协议。



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