进入夏季,我国经常出现强降雨天气,尤其进入“七下八上”主汛期后。华北、东北、华东等多个地区出现较强降雨过程,对生产生活带来极大影响。那么,气象部门都是通过什么手段监测暴雨呢?我们一探究竟!

  首先小伙伴们要了解什么是暴雨。暴雨是指短时间内产生较强降雨的天气现象,按累积降雨时间有12小时和24小时两种划分规定,划分为暴雨、大暴雨、特大暴雨三个等级。

  那么,这三个等级如何划分?

  暴雨是24小时总降水量达到50至99.9毫米以上、12小时达到30至69.9毫米;大暴雨是24小时降水量100至249.9毫米,12小时降水量70至139.9毫米;特大暴雨是24小时降水量大于等于250毫米,12小时降水量大于等于140毫米。

  7月26日,辽宁省阜新市出现强降雨 摄影:谢媛

  随着气象观测设备的创新与发展,有很多观测装备都可以对暴雨天气进行精密监测,为暴雨预警信息的发布提供坚实数据支撑。

  首先是翻斗式自动雨量站,它可以对强降水进行分钟级精准观测。雨量传感器是自动雨量站里的“指挥官”,它负责精确记录下雨的情况。雨滴落下时它会用承水器收集起来,再通过一个小漏斗流进翻斗,翻斗里每收集的雨水相当于0.1毫米的降水量时,它就会轻轻地翻个身并通知干簧管,干簧管收到信息会输出一个计数脉冲,这个脉冲就像是电脑里的一个数字,告诉观测人员有0.1毫米的雨水被记录下来了。通过一段时间累计,就能测出雨下得有多大。

  翻斗式自动雨量站主要针对山洪灾害预警及气象灾害预警等领域设计,具有易于架设,功耗低,无线覆盖距离远,维护成本低的优点,可对强降水进行分钟级精准观测。得益于站点的广泛分布,其采集到的数据汇集成一张巨大的气象观测网。预报人员可通过对降水量的实时分析,精准统计暴雨的数量级及发生时间,为公众提供准确高效的气象预报服务,最大限度守好防灾减灾第一道防线。

  除翻斗式自动雨量站外,天气雷达是国际公认的监测暴雨、强对流等灾害性天气最为有效的工具。作为一种重要遥感观测装备,天气雷达主要任务是探测大气中的云和降水粒子,为强降水、冰雹和龙卷等强对流过程提供最及时的监测,进而分析得出降水强度、大气中的液态水含量及降水运动状态,它就像一座观测云雨的天文台,通过雷达天线这个“望远镜”,利用无线电波来观测远在千里之外的雨雪状况。

  天气雷达通常根据电磁波工作频率的波段不同,分为S波段、C波段和X波段三个种类。

  其中,S波段天气雷达最大预警范围可达460公里,主要布设在年降雨量大的中东部及沿海地区。

  C波段天气雷达最大预警范围为400公里,主要分布在降水相对较少的西部山区。

  X波段天气雷达的最大预警范围虽然只有150公里,但精细化程度更高,而且具有体积小、分辨率高、布设方便的优势,能有效弥补S波段和C波段等“大雷达”的低层探测盲区以及时间、空间分辨率上的不足。

  这些天气雷达根据不同的功能和探测特点,合理分布,协同监测,组建起一张巨大的观测网,对暴雨的形成、发展、消退整个过程进行预报、预警和跟踪。

  “山雨欲来风满楼”描绘的是在大雨来临之前,风已经先行吹拂,预示着一场即将到来的风雨。因此风向风速在暴雨天气监测过程中也发挥至关重要的作用。安装在地形复杂的偏远乡村、七大流域的重点防汛河段和重点湖泊汇水区域的智能自动气象站都配备有风向风速传感器,可以在风经过的时候,将实时的气象数据精准地传输给观测人员,从而有效地预测暴雨天气的到来。

  下雨前的天气变化是一个复杂的过程,涉及到多个气象要素的相互作用,通过多种设备的协同观测,气象部门能够准确作出判断,为各部门、公众提供及时的预报预警信息。


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