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研究人员正在开发系统来预测雷电

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菲利普绅士| UAH

数百万在户外工作或玩耍的人可能很快就会有一种新的工具来帮助他们降低遭受雷击的风险。

在美国宇航局两年研究经费的支持下,亨茨维尔阿拉巴马大学地球系统科学中心的科学家们将气象卫星的数据与多普勒雷达和数值模式结合在一个系统中,该系统可能会警告哪些特定的流行暴云可能会产生闪电,而闪电很可能开始和结束。

约翰·梅西卡斯基博士

“我们的主要目标之一是增加预报员预测哪些云层最有可能产生闪电的时间以及闪电何时开始”,John Mecikalski博士说。 UAH的大气科学部的项目负责人和副教授。 “如果我们可以将来自卫星,雷达和模型的数据整合到一个闪电预报系统中,我们可以给国家气象局和其他气象学家提供支持预报的新工具。”

除了在UAH和NASA完成的工作之外, Mecikalski博士说,新的闪电临近预报项目将使用由多个研究机构的研究人员开发的信息。 “闪电预测方面的许多基础研究已经完成,但气象服务预报员还没有从这项工作中受益。例如,尽管在该领域已经做了所有的工作,但仍然有非常有限的基于雷达的闪电预报工具可用于预报员。“

尽管没有使用雷达的运行雷电预报系统,研究人员使用现有的多普勒天气雷达系统他说可以在90%的时间内得到闪电预测,但是只能提供10到15分钟的准备时间。

使用来自NOAA的GOES气象卫星的云数据,该团队希望在风暴的第一次闪电发生之前将警报时间提高30到45分钟,尽管这些预测可能不太准确。

通过将卫星和雷达系统与数值模型合并,UAH团队希望创建一个端到端的雷电预报系统,可以跟踪风暴单元及其闪电,从首次出现快速云增长的迹象随着电池从云层向高耸的积云发展成雷暴,提供的闪电预测信心增强。

我们的主要目标之一是增加预报员预测哪些云最有可能产生闪电以及什么时候开始闪电的前置时间。 Dr. John Mecikalski
副教授
大气科学

新的闪电预报系统也将与UAH的“即时预报”风暴预报系统相结合,该预报系统可在nsstc.uah.edu/SATCAST在线获得。 SATCAST系统使用NOAA卫星仪器收集的云顶温度数据来预测哪些弹出云可能产生降雨,以及何时该雨很可能开始。

在这个系统的早期发展过程中,UAH团队将使用来自佛罗里达州(北美闪电热点之一)和北阿拉巴马州的风暴数据来测试如何最好地将三组运行数据结合到一个实时预测系统中, Larry Carey博士说,另一个项目的联合主任和大气科学副教授UAH。

一旦这个概念被证明,并且系统正在测试区域工作,该小组计划在整个美国地区扩大其覆盖范围,调整每个地区(如高原)独特的风暴动态。

拉里·凯里博士

除了使用现有的气象卫星提供的云顶温度数据外,新的闪电预报系统也正在设计使用由地球静止闪电定位仪收集的闪电信息,将于2016年在下一代NOAA气象卫星上发射。

能够查看,查明和计算几乎所有闪电 GLM仪器可以让预报员跟踪单个风暴的雷电剖面,当风暴已经停止触发闪电时,它可以结合其他数据来帮助预报员发出一个全面清晰的信息。

在过去的30年里,闪电每年在美国造成约50人死亡,成为该国第三大天灾人祸(在洪水和龙卷风后面)。据估计,美国每年有大约500人遭雷击,尽管许多雷击事故尚未报告。

世界范围内,据估计,平均每年闪电将造成约24,000人死亡,另有24万人受伤。

虽然预报员预计将使用新的闪电临近预报系统,但系统的开发者希望在即将来临的雨和雷电的在线预报也将有价值参与户外活动的人,如建筑,农业和户外活动的组织者。

来源:UAH

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