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人人都是天氣專家:親自預報幾點幾分下雨!

6月23號下午的暴雨讓北京變成一片汪洋,其雨量之大,來勢之猛,足以讓全市交通癱瘓,讓大家平時慣常的回家之路也變得無比艱難。更有甚者,還造成了市民不小心被卷入下水道的慘案。想想看,如果有辦法能讓大家知道暴雨會在幾點幾分到達什么地方,那回家之路就變得容易多了,同時還能在朋友面前露一手“呼風喚雨”的本領,那該多酷啊。其實,在這個全能的信息時代,“人人都是氣象專家”是完全可能的!你只需要有一臺能上網的電腦,以及一點點地理知識—— 比如說,看得懂地圖,這就可以入門了。

我們的武器:氣象雷達

我想氣象局里的預報員們也會很高興看到這篇文章的,因為這大概可以很好地澄清加在他們頭上一些誤會。而且,畢竟這種預測還要嚴重依賴于他們一臺設備提供的數據,這臺設備就是—— 氣象雷達!

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【用于大氣探測的氣象雷達?!?/p>

首先,我們先要對雨是怎么下的有一個簡單的理解。我們借助一個比喻吧—— 大家大概知道城市里的灑水車吧?它們都是在某個地方上好水,然后出來一邊唱歌一邊兜圈子,把水灑完了,任務也就完成了。其實雨帶和灑水車也有許多近似之處:它們也是在移動的,是從別的地方移過來的,直接在本地生成雨帶的情況相對來說要少些—— 當然,如果你正好碰到一臺車子走到你旁邊的時候就開始噴水,那只能算你倒霉;但一般情況來說,如果我們跳到空中去看,就會發現雨帶經常如同灑水車一樣,是從一處走到另一處的。因為一座城市往往很大,灑水車總不可能每個角落都去到,所以經常會出現某些地方下雨某些地方不下雨的情況;所以當你打算抱怨“氣象局又瞎扯”的時候,不妨先打電話問問各路朋友,他所在的城區下雨了沒。

既然“灑水車”是移動的,那我們可以產生一個簡單的想法:如果有個什么探測裝置,專門探測四周“灑水車”們的動向,留意它們的行走路線,那不就行了嘛—— 沒錯,這種東西就叫“氣象雷達”,一種專門探測附近下雨情況的裝置。 既然如此,相信玩過即時戰略游戲的朋友不用教導都知道應該如何使用這個“玩具”了—— 就是一張地圖,觀察上面移動的雨帶,估計它們是否、何時能經過本地。比如,下面我給出一個范例(感謝中山大學陳俊文同學整理):

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【5月22號晚香港天文臺雷達探測到的雷暴云團回波的演變情況。 動圖請參見評論一樓 ?!?/p>

5月22日晚些時候,珠江三角洲地區自西向東遭到雷暴云團的襲擊,這個動畫是當晚香港天文臺雷達探測到的雷暴云團回波的演變情況,其中“北”、“南”、“東”、“珠”分別標定了中山大學四個校區的所在地點(廣州、珠海的朋友應該挺熟悉),右上角是觀測時間,左下角是不同顏色所對應的降水強度。你只要拿一副珠江三角洲的地圖并把香港放在中心,就能很方便地把各個地點對應上去。這樣我們可以很直觀地看到,某個地點在某一時刻下多大的雨—— 然后我們假定這些雨帶移動速率、強度在短時間內保持一定(這個假定大多數情況下基本成立),這樣我們就可以很方便地看出未來幾十分鐘之內,某個地點是否可能受到雨帶們的威脅了。而且雷達的分辨率相當高,因此我們可以把時間估計到幾分鐘之內。簡單地說,只要你會看地圖,你就一定會看懂這個。

小小的實戰演練

現在我們假設居住在珠海的某人(在“珠”一帶)當天晚上想和女朋友出去散步。那天白天天氣很晴朗,看起來一點危險都沒有,可在晚上五六點的時候,他注意到雷達上有一長條黃綠色的東西正在從左邊(西面)移過來。他簡單的估計了一下,認為這條東西會在晚上8點左右到達珠海,于是果斷地給她發短信:“晚8點左右可能有狂風暴雨哦!”之后呢,要么就在精準的“呼風喚雨”之后“英雄護美”,要么就客串一下文藝青年男的角色解釋一下什么是“颮線”、“強對流”,各種高招任君挑選??傊@可是科學青年們借機擺酷的大好機會。各位不妨也利用這個動畫嘗試著估計一下,看看是不是能準確地預計到強雨帶到達某地的時刻呢?順帶一提,這種類型的雨帶在夏天的南北方都相當常見,而且都屬于事先似乎風平浪靜的那種,所以這個例子各位可要好好復習!

或許有朋友又要發問了:難道氣象局的預報員們不是用同一套東西嗎?如果是這樣的話,那我們看這個有什么意義?答案很簡單,他們是要給整個城市做預報,而你卻可以給自己做預報。舉個例子,上面那條雨帶從廣州城西移到城東幾乎需要大半個小時時間,氣象局當然不可能給每個區每條街的居民分別做預報,可是這個時間差可是直接決定你能否及時趕回家的啊,這時候“人人都是天氣專家”游戲可就能施展拳腳了。

最后需要指出的是,以上那個“雨帶短時間內強度和移動速度不變”的假定屬于入門級的假定,在不同的天氣系統下,雨帶也是會發生變化的,這等到我們比較熟悉這個游戲以后再來學習。

推而廣之

在珠江三角洲的朋友可以使用 香港天文臺的雷達資料 ,而在其他地區的朋友使用 國家氣象中心的雷達數據匯總 或是 中國天氣網的天氣雷達 頁面,有包括全國各省、市、區的數十臺氣象雷達的實時觀測資料,非常給力!

這種“雷達估計法”可以估計未來1-2小時內的降雨情況,一般預報未來半小時到一小時以內的情況最為可靠。當然,有些時候難免給老天戲弄,比如我剛開始玩的時候曾沾沾自喜地提前兩個半小時向朋友發出暴雨預警,然后看著雨云漸行漸弱,最后滴雨未降,結果被朋友看了笑話。然而,只要能熟練使用,同時掌握不同季節、不同天氣系統下的雨云移動和發展規律(這需要積累一定經驗,同時對氣象學概念有一定的了解),就可以達到90%以上的成功率。不僅能有效避免成為“落湯雞”,同時還可以裝扮甚至直接成為科學青年大軍中的一員。

各位馬上去刷國家氣象中心或者香港天文臺的雷達頁面吧!

更多內容請見 夏季暴雨生存指南


本文經作者授權,編輯轉載自小龍哈勃的博客。 題圖來源sohu.com

The End

發布于2011-06-24, 本文版權屬于果殼網(guokr.com),禁止轉載。如有需要,請聯系果殼。

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小龍哈勃

天文研究生,科班出身的天文/氣象愛好者

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