高原切变线的客观识别与时空分布的统计分析

高原切变线的客观识别与时空分布的统计分析

李升运

77608 部队 西藏拉萨 850000

摘要：高原切变线的客观识别与时空分布的统计对于分析高原的气候具有极其重要的作用，因此，如何利用计算机客观识别技术，稳定地识别出高原切变线是未来研究的重要方向，并根据识别的结果分析高原切变线的气候特征，可以为人们的生产生活做出指导。本文主要通过分析资料作为基础数据，调查了解了高原切变线的客观识别与时空分布的基本知识，然后将现代化的计算机科学计算的知识和人工判识切变线标准进行有机结合，定义了高原切变线的客观识别标准，发现了高原切变线的时空分布规律，从而为高原切变线研究工作奠定了良好的基础。

关键词：高原切变线，客观识别，时空分布，统计分析

引言：根据相关的研究资料显示，高原切变线的与地区的夏季高原暴雨、冬季高原暴雪有着密切的联系，可以通过识别高原切变线的和研究高原切变线的的时空分布规律发现夏季高原暴雨、冬季高原暴雪的产生规律，从而指导人们更好的应对天气变化。高原切变线主要出现在海拔较高或地形坡度陡峭的地区，高原切变线活动频数及其所带来的降水频数比高原低涡更多。高原切变线一般呈现为横切变线和竖切变线两种形式。高原橫切变线一般少动，维持时间较长，降水量较大。高原竖切变线与降水带有很好的对应关系。因此，对高原切变线的深入研究不仅是高原天气研究的一个重要科学问题，对提高青藏高原及周边地区天气预报、气候预测水平也有重要实际意义。

1. 高原切变线的客观识别与时空分布的研究现状

高原切变线的客观识别与时空分布的统计分析是研究天气变化规律的有效手段，因此，对高原切变线的深入研究使从业人员的基本要求，同时也是高原天气研究的重要武器。通过科学的方法客观的识别高原切变线，可以为下一步的天气预测奠定基础，加强对高原切变线时空分布的统计分析可以明显的发现天气的变化情况，提高对高原及周边地区天气预报的准确性，同时对于提升气候预测水平也有十分重要的实际意义。

高原地区的环境一般来说极为恶劣，而且天气的变化情况十分的迅速，让人难以了解其中的规律，并且及时的采取行之有效的措施减少恶劣天气带来的影响，面对自然条件恶劣，天气变化复杂的高原环境，高原切变线的客观识别是十分重要的命题。。由于近几年的高原气象观测站建设力度不足，缺乏大量的研究资源投入，导致观测的气象站数量减少，分布比较稀疏，因此，极度的缺乏探空气象资料，使高原天气系统的研究受到很大限制，也给我们未来的高原天气预测带来了巨大的困难。为了进一步的研究高原切变线的客观识别与时空分布情况，越来越多的专家和学者投身于高原切变线的客观识别与时空分布的统计分析工作之中，尤其是随着高分辨率再分析资料的迅速发展，对天气系统以及高原天气系统进行客观识别研究取到了巨大的推动作用。

二、高原切变线的客观识别

（1）高原切变线识别标准

传统的科学技术手段比较的落后，人们的思维意识还未跟上时代发展的步伐，采用的多是人工识别的方式，这种高原切变线的客观识别效率低下，难以很好的为人们的生产生活做出准确的预测。随着计算机和人工智能技术的不断发展，高原切变线识别开始积极主动的引进现代的识别方式，为气象研究及业务工作奠定了良好的应用基础，可以预见天气系统的客观识别技术在未来还有很大发展空间。在今后的客观识别的基础上，会加大计算机技术和互联网技术的应用实现智能化识别的目标，通过大数据技术和技术人员的经验结合可以提升天气预报的准确性。

（2）高原切变线维持时间及移动方向的判定

由于高原切变线为带状天气系统，几何形状可近视为一条直线，所以高原切变线维持时间及移动方向的判定的方法如下：根据历年观测记录得到的高原气象科学研究数据资料，得到高原切变线最大移速为1～3纬度/12h,对已识别出的高原切变线按照时间顺序逐条判定，对于出现在24 h以内的两条切变线，若中点之间的距离小于600 km,则将其认定为同一条切变线，并继续追踪下一时次的高原切变线，直到没有匹配的切变线为止，并将前后时次切变线中点的连线记为该条切变线的移动方向。这种使用切变线中点来判定、表达切变线中心位置的做法目前被广泛的使用。

（3）高原切变线两侧物理量强度的判定

高原切变线活动期间有正涡度、辐合上升运动与之配合，并且切变线两侧的风场强弱与切变线发展过程有很好的对应关系。正涡度带与辐合带、切边线位置和走向均较为一致，涡度带和离散带的范围和强度变化与切边线的生效吻合较好。

三、高原切变线的空间分布

（1）高原切变线源地

高原切变线源地对于研究高原切变线的空间分布有着重要的作用。由于客观识别使用的再分析资料空间分辨率较高，能够比人工识图方式更加准确地识别出切变线的中点位置，可使确定切变线中点位置的随意性大为降低。

（2）高原切变线生成频数及切变线上物理量强度的变化

为进一步分析高原切变线的空间分布特征，我们将客观识别切变线按不同经度进行统计并选取，总变形、涡度、散度作为切变线上特征量强度的判定标准。从而可以快速的找到低发带和高发带。沿某一方向跟紧，可以发现，切变线呈爆发式的增长，发生在一现象的主要原因就是气流在此形成教会，从而形成切变线。高原切变线上的物理强度参数基本变化趋势一致， 总形变和涡度的变化较为一致，涡度的变化幅度一般来说大于总变形和散度。 三者的物理强度在某一方向会出现迅速减弱的现象，随着天气系统源地逐渐的远离高原主题区域。

四、结束语

利用现代化的客观是被方法可以高效、定量地识别高原切变线。由于技术的先进性和智能化特点，在一定程度上避免了人工识别带来的主观偏差，极大的提高了识别的准确性，有效的减轻了识别的工作量，加快的高原切边线的客观效率，为统计分析高原切变线提供了一种新的技术手段。高原切变线的客观识别与时空分布作为未来研究分析高原地区气候状况的有效手段，应该引起人们的关注和重视，可能需要使用逐步增多的高原观测资料加强检验以及多源资料的综合比较、融合来逐渐改进，确保高原切变线的客观识别与时空分布的统计分析工作切实取得良好的成果。通过不断完善客观识别技术，优化客观识别的方法和技能，积极主动的寻找时空分布的规律，结合天气情况、预报员经验或主观意见，确保高原切变线的客观识别与时空分布的统计分析持续的进步发展，使高原天气系统识别结果逐步做到既高效又准确，为未来的高原天气的预测奠定可靠的基础数据保障。

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