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對于即將到來的汛期,我們拿什麼來預測氣候?
2017-04-06 10:07:36 來源: 新華網
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  新華網北京4月6日電(李海韻)今年全國兩會期間,全國人大代表、中國氣象局局長劉雅鳴在兩會“部長通道”,圍繞今年氣候趨勢等熱點話題,回應公眾關切。她表示,影響氣候趨勢的因素復雜多樣,初步結論尚存在不確定性,氣象部門將進一步組織專家開展滾動預測,並強化與水文等部門的聯合會商,密切關注並及時公布最新預測結論。以往氣候預測主要為防汛抗旱決策者提供服務,而如今也被更多行業所需。那麼科學家是如何進行氣候預測的,我國氣候預測水平如何,今年汛期氣候怎樣?帶著這些問題,記者專訪了國家氣候中心專家。

  專家:國家氣候中心首席專家王永光

  記者:新華網記者李海韻 中國氣象報記者孫楠

  王永光(右一)接受記者採訪。盧健 攝影

  記者:在今年兩會的“部長通道”上,中國氣象局對外公布了汛期氣候預測初步結果。當前我們氣象部門是如何預測汛期氣候的,能夠提前多久進行預測?

  王永光:我國預測氣候主要有三種方式,一是統計方法,即通過厄爾尼諾/拉尼娜、海冰、歐亞積雪和青藏高原積雪等前兆信號,分析它們對東亞夏季風強度的影響,從而預測汛期降水和氣溫。通常來説,發生厄爾尼諾會使夏季風偏弱,我國夏季多雨帶容易偏南;海冰偏少則有利于南方多雨北方少雨;高原積雪偏多,利于南方多雨;冬季風偏弱通常對應夏季風偏弱,即冬季偏暖,夏季北方更易出現少雨的情況。

  二是動力模式預測。當前國內外都在發展動力氣候模式,這是氣候預測的核心技術,也是未來氣候預測的主要技術路線。我國自主研發了第二代氣候係統模式CSM2.0,能夠預測全球大氣環流形勢,並對降水、氣溫等要素進行預測。

  三是動力統計相結合,基于動力模式結果,進行解釋應用。具體操作上,預報員通過提取動力模式大尺度環流的有用信息,結合統計方法建立大尺度環流與區域(局地)降水之間的聯係,通過這種降尺度解釋應用來預測降水。

  總體來看,無論是國內還是國際,氣候預測技術不如天氣預報,模式精度也有差別,國外大多處于試驗性預測階段。而我國自1978年就開始做汛期氣候預報,提前2至3個月對夏季(6月至8月)多雨帶的位置和強度進行預測,為政府提供決策服務。

  記者:如何評估我國氣候預測準確率,在國際上處于何種位置?

  王永光:我們通過2000多個氣象觀測站的實況,評判氣候預測準確率。過去30年的平均數據顯示,汛期降水預測準確率為65%,近10年來有了明顯提升,準確率約為70%。

  如果要比較各國氣候預測能力,首先要了解,不同地區氣候可預報性不同。有些地區直接受厄爾尼諾/拉尼娜影響,例如南美西海岸的秘魯,海溫升高,這個沿岸國家的對流明顯增強,極易發生洪水,與此同時,東南亞一帶幹旱特徵明顯;有些地區則通過海氣相互作用,受間接影響,如我國,如此一來,厄爾尼諾/拉尼娜發生的快慢和強度不同,間接影響差異就很大,預報的不確定性明顯增大;還有些地區則不受影響。

  另外,我國西南有全球最高的高原,東邊有最大的海洋,季風氣候顯著。但它又不同于印度這樣受熱帶季風影響的國家。印度夏季降水主要是由于西南氣流爬升所致,而我國東部季風區以平原為主,暖濕氣流要配合北方的冷空氣才能形成降水。而所有的氣候模式對中高緯度冷空氣的預測都是一大難點。綜合所致,我國氣候可預報性相對更低,汛期氣候預測難度很大。

  這種可預報性的不同,使不同氣候模式在相互比較時,通常比對大氣環流形勢的把握程度更客觀。在這種比對下,目前各國氣候預測水平實際上難分伯仲。各國未來的發展目標,基本都是在動力氣候模式上下功夫。一般認為,要有別于天氣模式,更多考慮那些慢變信號,並且將五大圈層的因子都耦合到模式中去。

  記者:當前各國掀起了對厄爾尼諾是否卷土重來的討論,美國氣候中心甚至提出,今年10月至12月,有53%的可能會爆發厄爾尼諾。在這種情況下,您認為今年我國汛期氣候預測有哪些難點?

  王永光:整體而言,今年汛期氣候預測的前兆信號比較弱,給汛期氣候預測帶來了很大的困難和不確定性。具體技術難點主要有兩點,一是對于海洋即厄爾尼諾/拉尼娜的預測。普遍來看,國內外動力氣候模式預測未來出現厄爾尼諾事件的概率大,甚至有些樂觀地認為春夏就有可能發生;但一些統計預報方法則顯示出了不一致,認為赤道中東太平洋海溫繼續偏冷。厄爾尼諾/拉尼娜是影響我國汛期氣候的重要因子,去年正是在超強厄爾尼諾的影響下,我國南方出現了嚴重汛情。

  二是尚不好判斷春季積雪這一信號的趨勢。歐亞大陸、青藏高原的積雪也是影響我國汛期氣候的重要因子。我們需要對這些信號進行滾動監測,進而進行汛期滾動預測。

  另外,不同信號的指示可能有矛盾,甚至同一信號,由于分析的角度不同,對未來氣候的影響都會出現分歧。預報員需要對各種信號進行綜合研判,加強綜合集成分析,向定量客觀的氣候預測方向發展。

  綜上所述,這些都是汛期氣候預測的難點。

  記者:那麼,我國今年汛期氣候趨勢預測情況如何?

  王永光:今年汛期(5-9月)我國氣候狀況總體偏差,可能會出現南澇北旱的趨勢。洪澇程度輕于去年,幹旱程度則重于去年,極端天氣氣候事件多。登陸臺風較常年偏少,但強度偏強,對華南和東南沿海影響較大。

  夏季(6-8月)主要多雨區分布在華南大部、江南大部、江淮東部、西南地區東南部,華北西部、黃淮西北部、東北地區北部、內蒙古東北部等地降水也偏多,其中華南西部、江南東部、江淮東部、東北地區北部降水較常年同期明顯偏多,南方地區暴雨過程和暴雨日數均多于常年同期,強度偏強。珠江流域、太湖流域、長江下遊可能出現較重汛情,盛夏(7-8月)嫩江和松花江幹流也可能發生汛情,不過洪澇程度輕于去年。去年受強厄爾尼諾影響,長江流域發生了1998年以來最大洪水,太湖流域出現了歷史第二高水位,海河流域發生暴雨。

  全國大部氣溫正常到偏高,盛夏華北北部、內蒙古中部、西南地區東北部、西北地區東南部等地將出現階段性高溫幹旱,東北地區南部發生夏旱的概率大。

  當前,氣象部門、水文部門已經形成了長效的汛期氣候會商機制,雙方還將組織多次聯合會商,密切監視氣候係統的變化,及時提供滾動訂正氣候預測意見。

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【糾錯】 責任編輯: 袁喆
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