央视聚焦!浅海科技二维可视型雨滴谱仪、微波辐射计助力破译“雪窝子”冷流雪天气密码
发布时间:2025-12-29 浏览量:56
                
           

央视聚焦:破译冷流雪背后的天气密码

冬季,山东半岛的烟台、威海常常迎来一场场格外猛烈的降雪,这并非普通的内陆降雪。而是一种被称为冷流雪的天气现象,它源自海洋与冷空气的激烈交锋,在特定的地理条件下爆发,常在一夜之间让城市变身雪窝。


那么,什么是冷流雪?他为何总偏爱烟台、威海呢。其背后隐藏着怎样的剧烈天气过程?


冷流雪也称海效应降雪。在冬季,相对温暖的海面就像一个大加湿器和散热器,不断向空中输送水汽和热量。当北方来的寒冷空气经过,和这些暖湿空气相遇,水汽就会冷却,凝结成冰晶,形成降雪。当气流继续移动到陆地时,受地形抬升等影响更容易聚集并向上爬升,从而使降雪增强。在我国,冷流雪主要发生在渤海和黄海,影响山东、辽宁、江苏、上海等东部沿海地区。其中以山东半岛的烟台和威海地区最为显著。冷流雪对流性、局地性明显,容易形成持续性强降雪,会给当地交通、农业和百姓生产生活造成影响。


中国东部冷流雪观测试验聚焦冷流雪的形成机理。综合运用大气物理与大气化学等观测手段,开展从风暴宏观特征到雪花微观结构的多尺度观测,旨在系统揭示冷流暴雪的关键物理过程。


中国东部冷流雪观测试验首席科学家张云表示:“我们不仅要对雪花的形状、尺寸、数量和密度等物理特征开展地基和空基的原位观测,还需要借助雷达遥感和数值模式等手段,研究暴雪形成的物理过程。”


试验团队围绕两个核心科学问题,一是冷流云中的小冰晶从何而来,二是这些小冰晶如何快速长大形成冷流暴雪。为了更好弄清这些答案,试验团队在常规气象观测的基础上增加了超高分辨率三频雷达、雪花微物理分析仪、五目多角度成像仪、降雪自动采集仪等国产新型自动化观测设备,实现雪花观测从传统人工目测,向自动化、精准化跨越。试验开始至今,已经记录了数十万朵形态各异的雪花数据。


今年,团队还首次尝试无人机和小球探空技术,探测空中雪粒子和大气温湿廓线,初步获取了雪花在空中生长的关键环境信息。


在科学解析这一现象的背后,浅海科技二维可视型雨滴谱仪(SVD-2)、微波辐射计(SMR-100)有幸参与其中,共同助力揭开冷流雪形成的神秘面纱。

科技双雄:揭秘两大“破雪神器”

二维可视型雨滴谱仪(SVD-2):雪花的“高清显微镜”

能够实时捕捉每一片雪花的二维图像,精确分析其尺寸、形状、下降速度,通过AI算法自动识别不同雪花形态,记录雪花从生成到落地的完整演变过程。

图 | 执行本次观测试验任务的二维可视型雨滴谱仪(SVD-2)

微波辐射计(SMR-100):大气的“CT扫描仪”

能够连续监测从地面到10公里高空的温度、湿度廓线,精确测量大气中水汽含量和液态水路径,实时更新数据,捕捉大气条件的快速变化。

图 | 执行本次观测试验任务的微波辐射计(SMR-100)

协同作战:1+1>2的新突破

在本次观测中,多设备的协同工作为试验输出第一手气象数据:

三维监测网络形成:微波辐射计从垂直维度揭示大气温湿结构,二维可视型雨滴谱仪从微观角度分析降水粒子,二者结合构建了完整的大气降水三维图像。

冷流雪触发机制明确:微波辐射计监测到特定高度层突然增湿增温,二维可视型雨滴谱仪随即捕捉到雪花生成,明确了冷流雪触发的精确大气条件。

多设备数据融合大大提升了预报精度。

未来展望:智慧气象的新篇章

从古人惊叹的“雪窝子”奇观,到今日被科技逐渐解密的气象现象。从单一设备观测到多仪器协同创新,不仅是我国气象科技发展的一个缩影,更是科技创新服务社会民生的生动体现。那些曾经神秘莫测的自然现象正逐渐变得可预测、可解读。

随着全球气候变化的加剧,极端天气事件频发,对气象观测技术提出了更高要求。基于此次成功经验,浅海科技将继续深化气象探测设备的研发,推动多源数据融合,助力构建“空-天-地”立体化、全方位的综合观测网络。


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