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央視聚焦：破譯冷流雪背后的天氣密碼

冬季，山東半島的煙臺、威海常常迎來一場場格外猛烈的降雪，這并非普通的內(nèi)陸降雪。而是一種被稱為冷流雪的天氣現(xiàn)象，它源自海洋與冷空氣的激烈交鋒，在特定的地理條件下爆發(fā)，常在一夜之間讓城市變身雪窩。

那么，什么是冷流雪？他為何總偏愛煙臺、威海呢。其背后隱藏著怎樣的劇烈天氣過程？

冷流雪也稱海效應(yīng)降雪。在冬季，相對溫暖的海面就像一個大加濕器和散熱器，不斷向空中輸送水汽和熱量。當(dāng)北方來的寒冷空氣經(jīng)過，和這些暖濕空氣相遇，水汽就會冷卻，凝結(jié)成冰晶，形成降雪。當(dāng)氣流繼續(xù)移動到陸地時，受地形抬升等影響更容易聚集并向上爬升，從而使降雪增強(qiáng)。在我國，冷流雪主要發(fā)生在渤海和黃海，影響山東、遼寧、江蘇、上海等東部沿海地區(qū)。其中以山東半島的煙臺和威海地區(qū)最為顯著。冷流雪對流性、局地性明顯，容易形成持續(xù)性強(qiáng)降雪，會給當(dāng)?shù)亟煌?、農(nóng)業(yè)和百姓生產(chǎn)生活造成影響。

中國東部冷流雪觀測試驗聚焦冷流雪的形成機(jī)理。綜合運(yùn)用大氣物理與大氣化學(xué)等觀測手段，開展從風(fēng)暴宏觀特征到雪花微觀結(jié)構(gòu)的多尺度觀測，旨在系統(tǒng)揭示冷流暴雪的關(guān)鍵物理過程。

中國東部冷流雪觀測試驗首席科學(xué)家張云表示：“我們不僅要對雪花的形狀、尺寸、數(shù)量和密度等物理特征開展地基和空基的原位觀測，還需要借助雷達(dá)遙感和數(shù)值模式等手段，研究暴雪形成的物理過程。”

試驗團(tuán)隊圍繞兩個核心科學(xué)問題，一是冷流云中的小冰晶從何而來，二是這些小冰晶如何快速長大形成冷流暴雪。為了更好弄清這些答案，試驗團(tuán)隊在常規(guī)氣象觀測的基礎(chǔ)上增加了超高分辨率三頻雷達(dá)、雪花微物理分析儀、五目多角度成像儀、降雪自動采集儀等國產(chǎn)新型自動化觀測設(shè)備，實現(xiàn)雪花觀測從傳統(tǒng)人工目測，向自動化、精準(zhǔn)化跨越。試驗開始至今，已經(jīng)記錄了數(shù)十萬朵形態(tài)各異的雪花數(shù)據(jù)。

今年，團(tuán)隊還首次嘗試無人機(jī)和小球探空技術(shù)，探測空中雪粒子和大氣溫濕廓線，初步獲取了雪花在空中生長的關(guān)鍵環(huán)境信息。

科技雙雄：揭秘兩大“破雪神器”

二維可視型雨滴譜儀（SVD-2）：雪花的“高清顯微鏡”

能夠?qū)崟r捕捉每一片雪花的二維圖像，精確分析其尺寸、形狀、下降速度，通過AI算法自動識別不同雪花形態(tài)，記錄雪花從生成到落地的完整演變過程。

微波輻射計（SMR-100）：大氣的“CT掃描儀”

能夠連續(xù)監(jiān)測從地面到10公里高空的溫度、濕度廓線，精確測量大氣中水汽含量和液態(tài)水路徑，實時更新數(shù)據(jù)，捕捉大氣條件的快速變化。

協(xié)同作戰(zhàn)：1+1＞2的新突破

在本次觀測中，多設(shè)備的協(xié)同工作為試驗輸出第一手氣象數(shù)據(jù)：

三維監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)形成：微波輻射計從垂直維度揭示大氣溫濕結(jié)構(gòu)，二維可視型雨滴譜儀從微觀角度分析降水粒子，二者結(jié)合構(gòu)建了完整的大氣降水三維圖像。

冷流雪觸發(fā)機(jī)制明確：微波輻射計監(jiān)測到特定高度層突然增濕增溫，二維可視型雨滴譜儀隨即捕捉到雪花生成，明確了冷流雪觸發(fā)的精確大氣條件。

多設(shè)備數(shù)據(jù)融合大大提升了預(yù)報精度。

未來展望：智慧氣象的新篇章

從古人驚嘆的“雪窩子”奇觀，到今日被科技逐漸解密的氣象現(xiàn)象。從單一設(shè)備觀測到多儀器協(xié)同創(chuàng)新，不僅是我國氣象科技發(fā)展的一個縮影，更是科技創(chuàng)新服務(wù)社會民生的生動體現(xiàn)。那些曾經(jīng)神秘莫測的自然現(xiàn)象正逐漸變得可預(yù)測、可解讀。

隨著全球氣候變化的加劇，極端天氣事件頻發(fā)，對氣象觀測技術(shù)提出了更高要求?；诖舜纬晒?jīng)驗，淺海科技將繼續(xù)深化氣象探測設(shè)備的研發(fā)，推動多源數(shù)據(jù)融合，助力構(gòu)建“空-天-地”立體化、全方位的綜合觀測網(wǎng)絡(luò)。