2025年4月30日，北疆环境健康大讲堂第五十三期系列学术报告会在线上成功举办。本次报告邀请到南京大学大气科学学院赵坤教授，为我院师生带来了题为《强对流天气的雷达监测与预警》的精彩学术报告。报告由要茂盛教授主持，研究院师生通过腾讯会议积极参与。

强对流天气具有发展迅速、移动剧烈、破坏力强等显著特征，是典型的“三阴天气”之一，常见的现象包括雷暴大风、龙卷、冰雹和短时强降水等。在我国，强对流不仅破坏性强，且呈现出明显的不均匀分布，主要集中在春季至夏季。作为一种具有多尺度结构和强非线性特征的天气系统，强对流的空间尺度从百米级的龙卷延伸至百公里级的中尺度对流系统，时间尺度则从数分钟到数小时不等。它既可以以独立形式存在，也可嵌套在台风、梅雨带等大尺度系统中，增加了其预测的复杂性。对流的预报长期以来是气象科学的难点，主要挑战在于其系统尺度小、结构复杂，并涉及大气动力与热力过程的强耦合。该类天气系统与云和降水密切相关，水汽相变释放的潜热会反过来调控局地大气环流，形成复杂的大气动力–物理相互作用。此外，大气成分变化也会对其发展产生显著影响，例如气溶胶的增加可能抑制暖雨形成，反而促进深对流发展，提高极端天气的发生概率。

赵教授在报告中指出，目前在雷达探测仍是强对流监测的核心工具。业务系统普遍采用厘米波段雷达，可实时探测云雨粒子的空间分布和风场结构，具备较高的时空分辨率。随着技术进步，雷达功能已从基础降水监测拓展至风暴结构识别，典型如超级单体中钩状回波的识别，为潜在龙卷提供预警信号。

赵教授进一步介绍了国际前沿的相控阵雷达技术，其具备秒级扫描频率和10米级分辨率，能够高精度刻画强对流系统演变过程。这些高时效、高精度的观测数据已成为数值模式初始化、资料同化和深度学习模型的重要输入，推动短临预报的实用化发展。科学观测试验在认识强对流系统结构与机制方面发挥了关键作用。