助力加拿大改变恶劣天气预报的游戏规则

Changing the game for severe weather forecasting in Canada
Canada
Published:
气象学
天气与环境

客户:加拿大环境与气候变化部(ECCC)
维萨拉解决方案:DIAL水汽廓线激光雷达DA10


加拿大环境与气候变化部(ECCC)因其在加拿大环境保护、自然保护、天气预测和应对气候变化方面的作用而闻名。他们的气象研究部门主要研究从暴风雪到强降水、冰雹和龙卷风等影响巨大的恶劣天气事件,并致力于提高天气观测、预测和预警能力。

挑战:填补城市地区的观测空白

ECCC 面临的挑战是如何获得全面、准确的水汽数据,以加强其恶劣天气预报工作。他们需要实时的水汽廓线图,以便更好地了解大气条件,改进预测,特别是在城市地区。
正如研究科学家 Zen Mariani 所说:"......无线电探空站无法部署在某些地点,特别是机场和城市中心周围。

方法:革命性技术的理想时机

ECCC 长期以来一直在测试和实施值得信赖的维萨拉气象测量技术,因此很高兴能够试用维萨拉 DIAL 水汽廓线激光雷达DA10。
 DA10 可对边界层内的水汽廓线进行连续和自主监测的激光雷达。这种的洞察力为气象学家和预报员提供了全天候的大气湿度监测,以改进恶劣天气预警。
ECCC 首次在多伦多使用附近的高功率拉曼激光雷达对 DA10 进行了评估,并对其在雷暴、降雨和极端潮湿条件下的性能表示满意。这些实时数据对业务预报员来说非常宝贵,尤其是因为多伦多缺乏高空数据。
随后,该组织将 DA10 移至努纳武特的伊魁特,在极具挑战性的干燥北极条件下对其进行评估,结果再次超出预期。在一年的时间里,它在测量昼夜和季节周期以及水汽廓线方面表现优良,ECCC 对此表示赞赏。"对于任何仪器来说,在北极地区运行都是一件困难的事情,但 DIAL 在很长一段时间内都不需要任何服务或维护。这是对仪器生存能力的终极考验。

结果: 通过持续观察改变游戏规则

Zen 指出了使用 DA10 的两个好处:稳健性和连续观测。"事实上,两个人就能在几个小时内部署好它,容易运输,即插即用......。它是完全自主、可靠和坚固的,对于一台廓线仪器来说,能有这样的性能并持续如此之久是罕见的。" "其他水汽廓线仪根本无法进行[全天候观测]... 这是一个巨大的优势"。
事实证明,DA10 改变了 ECCC 的恶劣天气预报工作。它的实时水汽廓线图为大气条件提供了宝贵的见解,因此预报员可以更好地预测和跟踪恶劣天气事件。
DA10 的能力还对他们了解水文循环及其与气候变化的关系产生了深远影响。例如,ECCC 正在深入了解北极地区大气层河流不断增加的速度和强度。正如 Zen 解释的那样:"北极地区发生了重大洪水事件,而当地社区没有应对这种降雨的基础设施。这种降雨的波动性更大,因此更难预测...... 你不能依靠传统的天气模式来提供这些信息"。
通过合作试验,ECCC 能够进一步改进水汽检索算法,提高准确性,使他们和全球其他客户受益。
该仪器的多功能性还可以扩展到航空安全、结冰和除冰评估以及雾形成监测和预报等应用领域。这些领域准确及时的数据为提高运营效率和安全性带来了巨大希望,ECCC 正在努力实现这一目标。
"DIAL填补了观测能力方面的巨大空白"。
Zen Mariani,ECCC气象研究部 研究科学家
 

Changing the game for severe weather forecasting in Canada Case Study

助力加拿大改变恶劣天气预报的游戏规则案例研究

加拿大环境和气候变化部(ECCC)因其在加拿大环境保护、养护、天气预报和应对气候变化方面的作用而闻名。加拿大环境和气候变化部面临着获取准确的水蒸气数据以加强恶劣天气预报工作的挑战。