氣象專(zhuān)家：中國(guó)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)水平與國(guó)外相差10年

　　1月10日到2月初，我國(guó)南方地區(qū)發(fā)生了歷史罕見(jiàn)的低溫雨雪冰凍災(zāi)害。對(duì)這次罕見(jiàn)自然災(zāi)害的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)是否準(zhǔn)確？還存在哪些不足？怎樣進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平，捕捉極端天氣的“脈動(dòng)”？記者最近專(zhuān)訪(fǎng)了3位氣象專(zhuān)家。

　　5次雨雪天氣過(guò)程預(yù)報(bào)比較準(zhǔn)確，但對(duì)其持續(xù)性及強(qiáng)度估計(jì)不足

　　記者：氣象部門(mén)分析這次低溫雨雪冰凍天氣災(zāi)害的成因認(rèn)為，去年8月開(kāi)始的“拉尼娜事件”(指赤道中、東太平洋海表溫度大范圍持續(xù)異常偏冷的現(xiàn)象)是重要原因。那么我們有沒(méi)有可能根據(jù)這個(gè)異常信號(hào)，在災(zāi)害發(fā)生前提前做出預(yù)測(cè)？

　　端義宏：拉尼娜事件是一個(gè)原因，但導(dǎo)致這次氣象災(zāi)害的還有很多其他因素，包括大氣環(huán)流持續(xù)異常等。要提前15天、20天甚至更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)這次低溫雨雪冰凍天氣，難度很大。在去年12月份就提前準(zhǔn)確預(yù)測(cè)今年1月的氣候，發(fā)達(dá)國(guó)家也做不到。這是需要今后科學(xué)探索的問(wèn)題。

　　喬林：目前，7天之內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)比較準(zhǔn)確，時(shí)間越長(zhǎng)越不準(zhǔn)。對(duì)一個(gè)月左右以后的天氣進(jìn)行分析預(yù)計(jì)，我們稱(chēng)為“預(yù)測(cè)”，它在確定性上不如“預(yù)報(bào)”。

　　這次長(zhǎng)達(dá)20多天的大范圍、持續(xù)性低溫雨雪冰凍天氣，由間隔非常短的5次雨雪天氣過(guò)程組成，其影響累積起來(lái)，造成了極為嚴(yán)重的結(jié)果。預(yù)報(bào)員比較準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)出了每次雨雪天氣過(guò)程，在一次次的雨雪天氣過(guò)程中對(duì)這次極端天氣氣候事件的認(rèn)識(shí)逐漸清晰。

　　記者：這5次雨雪天氣過(guò)程的預(yù)報(bào)情況怎么樣？

　　端義宏：對(duì)1月10日到2月5日的5次雨雪天氣過(guò)程，中央氣象臺(tái)都提前2到5天做出了比較準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，先后發(fā)布暴雪紅色預(yù)警2次、暴雪橙色預(yù)警12次、大到暴雪預(yù)報(bào)10次。各級(jí)氣象臺(tái)站也對(duì)這些天氣過(guò)程做出了較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。

　　記者：預(yù)報(bào)中還存在哪些不足？

　　喬林：大家知道，天氣預(yù)報(bào)是預(yù)測(cè)科學(xué)，不可能100%準(zhǔn)確，我們?cè)跉庀箢A(yù)報(bào)精細(xì)化方面還需要進(jìn)一步提高，例如對(duì)雨雪具體落區(qū)、降雨雪的時(shí)段、大小的預(yù)報(bào)，存在一些誤差。這也是一個(gè)世界性的難題。

　　端義宏：我國(guó)天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率逐年提高，但精細(xì)化水平還不能滿(mǎn)足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。這次氣象部門(mén)對(duì)大的雨雪天氣過(guò)程把握住了，但對(duì)大雪、暴雪的具體落區(qū)把握還不夠精細(xì)，比如預(yù)報(bào)員給出的5毫米以上降雪區(qū)域，與實(shí)況往往很一致，但再進(jìn)一步劃出這個(gè)區(qū)域中的10毫米以上降雪區(qū)域，可能就有一些差錯(cuò)，劃出的20毫米以上降雪區(qū)域可能誤差就會(huì)更大一些。

　　如果能做到定點(diǎn)、定量、定時(shí)的“三定”預(yù)報(bào)，那是一個(gè)完美的預(yù)報(bào)，但目前科技水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到。

　　矯梅燕：我們總結(jié)認(rèn)為，在這次的預(yù)報(bào)服務(wù)中還存在一些問(wèn)題，包括長(zhǎng)時(shí)效預(yù)測(cè)中對(duì)災(zāi)害性天氣的持續(xù)性和強(qiáng)度估計(jì)不足，對(duì)交通、電力等行業(yè)影響程度的預(yù)評(píng)估不夠，對(duì)電線(xiàn)結(jié)冰、道路結(jié)冰監(jiān)測(cè)能力有待加強(qiáng)。

　　數(shù)值天氣預(yù)報(bào)水平與國(guó)外相差10年，極端天氣預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)不足

　　記者：天氣預(yù)報(bào)精細(xì)化水平不夠的原因主要是什么？

　　端義宏：我國(guó)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)探測(cè)的范圍、精度、時(shí)空分辨率還不足。例如，我國(guó)的天氣雷達(dá)、地面氣象站在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、城市布設(shè)得更多一些。但這次遭受雨雪冰凍影響嚴(yán)重的很多是山區(qū)，監(jiān)測(cè)設(shè)備少，特別是針對(duì)結(jié)冰狀況的觀測(cè)，不能滿(mǎn)足預(yù)報(bào)需要，難以根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笠�素做出更為精�?xì)的預(yù)報(bào)。

　　另外一個(gè)很大的問(wèn)題是，我國(guó)自己的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式(根據(jù)大氣運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律編寫(xiě)的數(shù)學(xué)方程，利用高性能計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算以推演天氣發(fā)展變化)與世界先進(jìn)水平差距還比較大。利用高性能計(jì)算機(jī)進(jìn)行的數(shù)值預(yù)報(bào)是現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)的核心。我國(guó)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)自己的數(shù)值預(yù)報(bào)模式，從“十五”計(jì)劃開(kāi)始到現(xiàn)在約七八年時(shí)間，已經(jīng)取得突破，今年要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化。但這個(gè)模式還不成熟，與國(guó)外差距超過(guò)10年。

　　目前，我國(guó)天氣預(yù)報(bào)除了利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的數(shù)值預(yù)報(bào)模式結(jié)果外，還需要參考?xì)W洲、日本、美國(guó)的數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果。然而，發(fā)達(dá)國(guó)家不會(huì)把自己的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品全部拿出來(lái)共享。歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的分辨率可以小于20公里，但可供我國(guó)預(yù)報(bào)員參考的產(chǎn)品分辨率只有250公里。

　　記者：這樣的極端天氣，對(duì)預(yù)報(bào)員也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

　　喬林：每次預(yù)報(bào)都是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程，溫度、降水等每個(gè)氣象要素的預(yù)報(bào)，都要經(jīng)過(guò)預(yù)報(bào)員綜合分析，考慮方方面面。例如，降水預(yù)報(bào)就需要考慮從地面到高空的溫度分布、水汽條件、上升運(yùn)動(dòng)等，這決定是降雨還是降雪以及降水強(qiáng)度。“天有不測(cè)風(fēng)云”，有時(shí)一個(gè)因素沒(méi)有考慮進(jìn)去，某個(gè)地方就可能出現(xiàn)沒(méi)有預(yù)報(bào)的天氣狀況。

　　現(xiàn)在，以往出現(xiàn)概率比較小的極端天氣越來(lái)越多，預(yù)報(bào)難度更大。去年遼寧遭遇百年不遇的暴風(fēng)雪、淮河流域發(fā)生嚴(yán)重的特大暴雨洪澇，今年南方又發(fā)生了歷史罕見(jiàn)的低溫雨雪冰凍災(zāi)害，我們做預(yù)報(bào)時(shí)感到以往經(jīng)驗(yàn)不夠用了。這次極端的低溫雨雪冰凍天氣災(zāi)害，預(yù)報(bào)員從來(lái)沒(méi)有遇到過(guò)，我們只能邊預(yù)報(bào)邊總結(jié)，對(duì)雨雪成因進(jìn)行分析，以更好地掌握其物理規(guī)律和形成機(jī)理，提高預(yù)報(bào)水平。

　　端義宏：預(yù)報(bào)員在數(shù)值預(yù)報(bào)模式基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析判斷，做出最終預(yù)報(bào)。

　　這次天氣過(guò)程歷史罕見(jiàn)，錯(cuò)綜復(fù)雜，預(yù)報(bào)員從來(lái)沒(méi)有遇到過(guò)。有一天，湖南省從北到南分別下的是小雪、中雪、冰粒、暴雨等。從北到南溫度差異大，水的“相態(tài)”變化復(fù)雜，是雪、冰，還是雨？預(yù)報(bào)員只能根據(jù)大氣中低層溫度，利用經(jīng)驗(yàn)加以判斷。不過(guò)，面對(duì)這種很少發(fā)生的小概率事件，預(yù)報(bào)員缺乏經(jīng)驗(yàn)。

　　極端天氣頻繁發(fā)生、強(qiáng)度增加，提高預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平更顯急迫

　　記者：全球氣候變暖背景下，為什么還會(huì)出現(xiàn)這樣極端的雨雪冰凍天氣？

　　矯梅燕：不能把全球氣候變暖的影響簡(jiǎn)單理解為僅是溫度升高。全球氣溫持續(xù)升高中，不排除階段性的低溫、凍害。

　　全球氣候總體是溫度升高、偏暖趨勢(shì)，引發(fā)復(fù)雜的大氣、海洋、陸面相互作用，大氣水分循環(huán)加劇，產(chǎn)生極端天氣的條件增多。總體上，全球變暖會(huì)導(dǎo)致高溫、暴雨和颶風(fēng)等極端天氣事件增加，嚴(yán)寒發(fā)生的頻率減少，但局部地區(qū)會(huì)有例外。暴風(fēng)雪、寒流、暴雨、熱浪等極端天氣氣候事件在全球發(fā)生的頻率增加，強(qiáng)度加大。

　　記者：今后我們還會(huì)遭遇更多的極端天氣。怎樣進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平？

　　矯梅燕：在當(dāng)前全球氣候變暖的情況下，極端天氣氣候事件頻繁發(fā)生、強(qiáng)度不斷增加，對(duì)我們整個(gè)社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)都提出挑戰(zhàn)。怎樣進(jìn)一步提高整個(gè)社會(huì)的防御能力？在這次應(yīng)對(duì)南方雨雪冰凍天氣過(guò)程中，有很多值得總結(jié)的地方。

　　目前，我們分析各種災(zāi)害天氣具體影響的能力，還比較弱。比如，凍雨降下后，結(jié)冰會(huì)有多厚、會(huì)產(chǎn)生多大負(fù)荷等。此外，對(duì)全球氣候變化背景下極端氣象災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)研究，還要進(jìn)一步加強(qiáng)。

　　今后，氣象部門(mén)將對(duì)災(zāi)害性天氣在不同地區(qū)、不同季節(jié)，可能產(chǎn)生什么影響，進(jìn)行詳細(xì)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，編制氣象災(zāi)害防御規(guī)劃，提出相應(yīng)對(duì)策建議。今年我國(guó)還將啟動(dòng)突發(fā)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)，中央和地方投入將達(dá)幾十億元。

　　端義宏：進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平更顯得急迫了。要抓緊開(kāi)發(fā)我國(guó)自己的數(shù)值預(yù)報(bào)模式，這樣才能進(jìn)一步提高天氣預(yù)報(bào)精細(xì)化水平。目前世界最先進(jìn)的歐洲數(shù)值預(yù)報(bào)模式，用了30多年的時(shí)間才發(fā)展成熟。我們要有打持久戰(zhàn)的思想準(zhǔn)備，同時(shí)也要想方設(shè)法加快研發(fā)、完善的速度。

　　此外，要加強(qiáng)和提高氣象災(zāi)害綜合監(jiān)測(cè)能力。例如，在高速公路、鐵路兩側(cè)布設(shè)更多氣象觀測(cè)站點(diǎn)；有關(guān)部門(mén)已經(jīng)布設(shè)的站點(diǎn)數(shù)據(jù)可與氣象部門(mén)共享，在監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)中發(fā)揮更大的作用。(劉毅）

相關(guān)新聞