龙卷风如何预报？上海气象部门利用X波段相控阵雷达精准捕捉

摘要： ...

9月20日15时45分左右，上海市青浦区发生龙卷风，一时间，一巨大风柱穿天接地。此前，15时30分，上海中心气象台研判认为出现龙卷风的概率较大，指导青浦区气象台相继发布大风黄色、橙色预警信号，并指出“局地可能发生龙卷风”。

预报是如何做出的呢？

上海中心气象台预报技术总工戴建华表示，彼时，虽然台风“普拉桑”已经远离上海，但其外围仍然存在低空风切变大、对流能量强的龙卷潜势条件，有利于龙卷风的生成。同时，X波段相控阵雷达捕捉到短暂的“龙卷涡旋”，值班团队研判认为出现龙卷风的概率较大，强对流值班首席当机立断，果断做出判断。

9月20日下午，有网友发布照片和视频称，上海青浦疑似出现龙卷风。网络图

龙卷风在我国发生概率极低，且具有尺度小（直径一般几米至几十米，强的几百米）、生命史短（几分钟至几十分钟）、演变快等特点。因此，对龙卷风进行准确的监测和预报预警，是天气预报工作的难点之一，龙卷风预报被认为是世界性难题。

近些年，上海市气象局对标“观测精密、预报精准和服务精细”的要求，在多波段组网天气雷达自适应协同观测方面科技创新，提升了龙卷风等灾害性天气监测的时效性和强对流判识的精准度，助力超大城市多灾种早期预警。

戴建华表示，天气雷达是监测龙卷风天气的“慧眼”，也是短临天气预报预警的“利器”，为天气预报员提供了重要的参考数据。在以往的预报中，气象部门主要通过S波段雷达（“大雷达”）识别龙卷风等强对流天气系统，它就像是一个“大局观”很强的指挥官，能够看得更远，监测大范围的天气情况，但受到波段和扫描方式的限制，捕捉强对流云团时容易出现盲区。比如在龙卷风监测方面，S波段雷达可以捕捉到龙卷风母体——超级单体，但在识别龙卷风精细结构方面存在困难。 

如今，在上海气象部门，X波段相控阵雷达（“小雷达”）强势加盟强对流天气监测队伍。X波段相控阵雷达则像一个“细节控”，可以针对强对流天气系统进行垂直观测，使得它能够深入了解天气系统的垂直结构，突破了S波段雷达盲区。戴建华称，本次龙卷风强度较弱，但X波段相控阵雷达精准捕捉到短暂且特征并不明显的“龙卷涡旋”，给龙卷风预报提供了有力的依据。

近年来，随着极端天气频发，传统的雷达组网模式已不能完全满足超大城市精细化治理需求，上海气象部门积极探索多波段组网天气雷达自适应协同观测试验，以弥补传统雷达盲区、提升精细化观测能力。