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天氣預報背後的誤讀
2020-08-25 07:50:09 來源: 中國青年報
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  身邊的科學我國24小時暴雨預警準確率可達89%,但預報仍是世界級難題

  有人説,沒有比夏天更讓人關注天氣預報的季節,雷電、暴雨、高溫、颱風,以及相應的城市高溫、內澇,山區泥石流、洪澇等災害,都曾無數次地在這個季節一一上演。

  來自國家預警資訊發布中心的統計顯示,夏季是一年中自然災害較多的季節,過去4年,全國夏季預警佔全年預警46%,預警最為頻發,進入6-8月,最常見的就是雷電、暴雨、高溫預警。這些預警資訊是否準確,又能否抵達每位公眾,是人們對于氣象部門的追問和期待。

  一個有意思的現象是,每逢暴雨或高溫預報之後,似乎總有不同的聲音出現,有的説“天氣預報越來越準,説下雨就真的下雨了”,有的卻説,“又被忽悠了,説好的暴雨為何遲遲不來”“説好的暴雨為何變成了淅淅瀝瀝的小雨?”

  這些爭議的背後,是否有人們認知上的差異以及主觀感受的不同,客觀上的天氣預報準確率究竟能達到何種程度,我國天氣預報的水準又如何?記者就此採訪了相關專家。

  客觀預報不準還是主觀感受差異

  8月12日,全北京都在等一場大雨的到來。此前一天,中央氣象臺預報,京津冀地區將于次日迎來入汛以來最強降雨。

  不過,直到8月12日中午前後,北京部分區域才出現一陣分散性降雨。網上很快熱議起來,有的調侃“龍王進京需要核酸檢測,大雨還在路上”,有的則抱怨“被天氣預報忽悠了,真不該為大雨取消事先定好的約會”。

  在氣象專家看來,這場熱議背後存在一個誤讀,即氣象部門在預報這場暴雨時,就已明確主要降雨時段為中午到夜間,但有些人可能並未注意這一點。

  當天一早,中國天氣網首席氣象分析師胡嘯也對此進行回應:大雨正在路上——從雷達圖上可以看到,大雨正逐漸北上影響北京。

  中央氣象臺和北京市氣象局也分別給出進一步的天氣預報:此輪降雨在18時至22時最為猛烈,有大到暴雨,局地大暴雨,將于明早結束。

  事實上,對于天氣,人們在主觀感受上的確存在一定差異。胡嘯以暴雨為例,一般來説,氣象上所説的大雨、暴雨量級,指的是累計降雨量,即一天24小時的降雨量。24小時降水量大于25毫米的降水稱為大雨;24小時降水量大于等于50毫米的降水稱為暴雨。

  “達到這個量了,都叫暴雨,但大家感受上會有不同,因為短時強降水和累計達到暴雨量級之間本身存在差別。”胡嘯説,發生短時強降水時,可能幾分鐘內雨很大,但累計降雨量不一定達到很大量級,甚至都達不到大雨量級,也就稱不上是暴雨。

  相應地,有時候大雨或暴雨,雨下得比較平緩,累計雨量大,但公眾感受不深,甚至有人會認為自己遇到了“假的暴雨”。

  不只是暴雨,對于高溫,有時候人們也存在一定程度上的“誤解”。

  每到夏天,有時就會聽到類似的疑問:大熱天,感覺地表溫度都能攤雞蛋了,為啥天氣預報才報30℃?走在大街上,為啥身上感到的溫度,明顯比氣象部門公布的實況溫度要高?

  要回答這些問題,還要從體感溫度和預報溫度這對“雙胞胎”説起。預報溫度是指1.5米高處百葉箱中空氣的溫度,而研究表明,夏季中午至午後,地面與兩米高處,溫度差可超10℃,這就造成了體感溫度和預報溫度之間的差異。

  更為重要的是,體感溫度除了受預報溫度的影響,還受到濕度、風速和輻射等因素的影響。中國氣象局專家以風速為例,一定的風速會讓人感到空氣流動,身體散發出的熱量被吹離體表,即使溫度較高,也會感覺比較幹爽。

  從這個角度來説,“預報溫度”,只是影響體感溫度4項因素之一。公眾單憑預報溫度來判斷個人感受,就會因此産生“科學的誤會”。

  為何極端降水預報是全球科學難題

  在接受記者採訪時,多位氣象專家反覆提到,盡管公眾對天氣預報有一定的誤讀,但必須承認的是,天氣預報的準確率仍有一定的上升空間。這其中,暴雨預報更是世界級難題。

  有人説,下一場雨,就好像從天上往地上潑一盆水。預報員可以預測大致的水量,也能預測大概哪些地面會被水打濕,但水不會均勻地落在地面上,有些地方打濕的面積大,有些地方水落下的比較少,要預知地面上每個點被打濕的程度,難度很大。

  中央氣象臺強天氣預報中心副主任藍渝説,就暴雨而言,它是不同時間尺度、不同空間尺度影響係統相互作用的結果,不在一定的空間和時間范圍內,對與暴雨有關的各方麵條件和資料進行全面和綜合分析,很難得出正確的預報結論。

  他以常規高空觀測係統為例,目前該係統所提供的有關暴雨的觀測資料和資訊主要是針對天氣尺度的,而對直接造成暴雨的中小尺度觀測並不充分,甚至十分缺乏。

  “這就好比用網捕魚,網眼太大,小尺度的天氣係統難免會成為漏網之魚。”藍渝説,所以暴雨預報中,常會出現“局地”這一名詞,正是因為以目前的預報能力,往往只能提前預報局地強天氣可能出現的范圍,還不能提前預知其發生的準確位置。

  藍渝説,從整個世界來看,暴雨預測的準確率也一直不高,屬于世界性難題。

  中央氣象臺首席預報員陳濤也表示,天有不測風雲,各類天氣有不同的“可預報性”。極端降水預報是全球共同面對的科學難題,我國的暴雨預報準確率目前與世界強國處于同一水準。氣象部門會根據天氣變化趨勢,持續滾動更新,及時發布預報預警。

  他所提及的滾動預報,顧名思義,就是不斷更新的天氣預報。中央氣象臺正研級高工符嬌蘭説,天氣預報員以數值預報為基礎,再綜合運用各種資訊分析,最後得出預報結論。

  這並不意味著,預報員可以在一兩天前“隨便報一下”,然後全憑災害天氣來臨前再進行更新。滾動預報的關注重點包括那些中小尺度的災害天氣,這些天氣係統“船小好調頭”,“變臉係數”高,發展趨勢難以提前準確把握。

  符嬌蘭因此提醒,公眾應多關注滾動預報,即不斷更新的天氣預報。因為大氣環流形勢每天都在調整,天氣係統時刻發生著變化,所以,預報員就需要用最新觀測資料和數值模式結論制作出預報産品,再進行訂正,最終給出“在此刻更新的天氣預報”。

  距離“十報十準”還有多遠

  那麼,我國天氣預報現有的水準究竟如何?符嬌蘭説,隨著預報技術的不斷進步,預報準確率和時效上均在不斷提升。基本上,提前3天左右可以較準確地預報出強降水落區和強度,目前我國24小時暴雨預警準確率可達89%。

  據她介紹,目前我國使用的數值模式時空分辨率越來越高,對強降雨的時間和空間精細分布特點預報越來越準確。同時,中央臺研發的精細化智能網格降水預報的精度空間分辨率可以達到5公里分辨率、時間間隔為逐小時,同時還能根據實況進行滾動更新,不斷提高降水預報準確率。

  數值模式,一個讓人既陌生又熟悉的名詞。今年年初,85歲高齡的曾慶存獲得2019年度國家最高科學技術獎,這位大家的一個重要貢獻,就在數值天氣預報領域。他首創了“半隱式差分法”,成功實現原始方程數值天氣預報,這一工作成為數值天氣預報發展的裏程碑。

  數值天氣預報還被世界氣象組織稱為20世紀最偉大的科技和社會進步之一,《自然》雜志盛讚數值天氣預報的發展是一場靜悄悄的革命,“全球天氣預報可與模擬人類大腦和早期宇宙的演變相媲美”。

  曾慶存曾在接受中青報·中青網記者採訪時説,如今的氣象監測,已從單純的“站點監測”變為包含氣象衛星遙感的全球監測,氣象預測,也已從經驗預報發展到數值天氣預報。

  據他透露,國際上天氣預報的有效性已從早期的1-3天,提高到5-7天。目前的3天預報,在全球范圍可以達到70%至80%的準確度,如果是一定區域,比如我國華南地區的3天預報,準確度能高于80%。

  這其中,颱風預報的改善效果最為明顯。

  據中央氣象臺專家介紹,近年來,多個颱風的24小時預報登陸點和實際登陸點相差50公里左右,颱風半徑是1000公里,看相對值的話,50公里已經是很小的誤差范圍。

  中央氣象臺首席預報員馬學款説,數值天氣預報是“國之重器”,我國近年來大力研發的GRAPES全球數值預報體係,在同臺競技中表現越來越出色。2017年,中國氣象局被世界氣象組織正式認定為世界氣象中心,成為全球9個世界氣象中心之一,擁有自主研發的GRAPES數值預報體係是最重要因素。

  據他介紹,現在和1998年相比,我國綜合氣象觀測、數值預報、預報平臺的科技支撐有了翻天覆地的變化。在數值天氣預報的基礎上,預報員再根據自己的經驗作出判斷,加以訂正,就形成了公眾獲得的預報預警資訊。

  曾慶存面對這些進步依然十分冷靜,他説,天氣預報達到“十報九準”甚至“十報十準”,目前來説不大可能,“天氣有偶然性,它不在人工實驗室裏,也不被人為控制,是預報總會有偏差。”

  這是人類必須要面對的現實:敬畏自然的力量,也要發揮主觀能動性應對“不測風雲”。(邱晨輝)

【糾錯】 責任編輯: 張樵蘇
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