我國(guó)24小時(shí)暴雨預(yù)警準(zhǔn)確率可達(dá)89%，但預(yù)報(bào)仍是世界級(jí)難題
天氣預(yù)報(bào)背后的誤讀
有人說(shuō)，沒(méi)有比夏天更讓人關(guān)注天氣預(yù)報(bào)的季節(jié)，雷電、暴雨、高溫、臺(tái)風(fēng)，以及相應(yīng)的城市高溫、內(nèi)澇，山區(qū)泥石流、洪澇等災(zāi)害，都曾無(wú)數(shù)次地在這個(gè)季節(jié)一一上演。
來(lái)自國(guó)家預(yù)警信息發(fā)布中心的統(tǒng)計(jì)顯示，夏季是一年中自然災(zāi)害較多的季節(jié)，過(guò)去4年，全國(guó)夏季預(yù)警占全年預(yù)警46%，預(yù)警最為頻發(fā)，進(jìn)入6-8月，最常見(jiàn)的就是雷電、暴雨、高溫預(yù)警。這些預(yù)警信息是否準(zhǔn)確，又能否抵達(dá)每位公眾，是人們對(duì)于氣象部門的追問(wèn)和期待。
一個(gè)有意思的現(xiàn)象是，每逢暴雨或高溫預(yù)報(bào)之后，似乎總有不同的聲音出現(xiàn)，有的說(shuō)“天氣預(yù)報(bào)越來(lái)越準(zhǔn)，說(shuō)下雨就真的下雨了”，有的卻說(shuō)，“又被忽悠了，說(shuō)好的暴雨為何遲遲不來(lái)”“說(shuō)好的暴雨為何變成了淅淅瀝瀝的小雨？”
這些爭(zhēng)議的背后，是否有人們認(rèn)知上的差異以及主觀感受的不同，客觀上的天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率究竟能達(dá)到何種程度，我國(guó)天氣預(yù)報(bào)的水平又如何？記者就此采訪了相關(guān)專家。
客觀預(yù)報(bào)不準(zhǔn)還是主觀感受差異
8月12日，全北京都在等一場(chǎng)大雨的到來(lái)。此前一天，中央氣象臺(tái)預(yù)報(bào)，京津冀地區(qū)將于次日迎來(lái)入汛以來(lái)最強(qiáng)降雨。
不過(guò)，直到8月12日中午前后，北京部分區(qū)域才出現(xiàn)一陣分散性降雨。網(wǎng)上很快熱議起來(lái)，有的調(diào)侃“龍王進(jìn)京需要核酸檢測(cè)，大雨還在路上”，有的則抱怨“被天氣預(yù)報(bào)忽悠了，真不該為大雨取消事先定好的約會(huì)”。
在氣象專家看來(lái)，這場(chǎng)熱議背后存在一個(gè)誤讀，即氣象部門在預(yù)報(bào)這場(chǎng)暴雨時(shí)，就已明確主要降雨時(shí)段為中午到夜間，但有些人可能并未注意這一點(diǎn)。
當(dāng)天一早，中國(guó)天氣網(wǎng)首席氣象分析師胡嘯也對(duì)此進(jìn)行回應(yīng)：大雨正在路上——從雷達(dá)圖上可以看到，大雨正逐漸北上影響北京。
中央氣象臺(tái)和北京市氣象局也分別給出進(jìn)一步的天氣預(yù)報(bào)：此輪降雨在18時(shí)至22時(shí)最為猛烈，有大到暴雨，局地大暴雨，將于明早結(jié)束。
事實(shí)上，對(duì)于天氣，人們?cè)谥饔^感受上的確存在一定差異。胡嘯以暴雨為例，一般來(lái)說(shuō)，氣象上所說(shuō)的大雨、暴雨量級(jí)，指的是累計(jì)降雨量，即一天24小時(shí)的降雨量。24小時(shí)降水量大于25毫米的降水稱為大雨；24小時(shí)降水量大于等于50毫米的降水稱為暴雨。
“達(dá)到這個(gè)量了，都叫暴雨，但大家感受上會(huì)有不同，因?yàn)槎虝r(shí)強(qiáng)降水和累計(jì)達(dá)到暴雨量級(jí)之間本身存在差別。”胡嘯說(shuō)，發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水時(shí)，可能幾分鐘內(nèi)雨很大，但累計(jì)降雨量不一定達(dá)到很大量級(jí)，甚至都達(dá)不到大雨量級(jí)，也就稱不上是暴雨。
相應(yīng)地，有時(shí)候大雨或暴雨，雨下得比較平緩，累計(jì)雨量大，但公眾感受不深，甚至有人會(huì)認(rèn)為自己遇到了“假的暴雨”。
不只是暴雨，對(duì)于高溫，有時(shí)候人們也存在一定程度上的“誤解”。
每到夏天，有時(shí)就會(huì)聽(tīng)到類似的疑問(wèn)：大熱天，感覺(jué)地表溫度都能攤雞蛋了，為啥天氣預(yù)報(bào)才報(bào)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(shí)況溫度要高？
要回答這些問(wèn)題，還要從體感溫度和預(yù)報(bào)溫度這對(duì)“雙胞胎”說(shuō)起。預(yù)報(bào)溫度是指1.5米高處百葉箱中空氣的溫度，而研究表明，夏季中午至午后，地面與兩米高處，溫度差可超10℃，這就造成了體感溫度和預(yù)報(bào)溫度之間的差異。
更為重要的是，體感溫度除了受預(yù)報(bào)溫度的影響，還受到濕度、風(fēng)速和輻射等因素的影響。中國(guó)氣象局專家以風(fēng)速為例，一定的風(fēng)速會(huì)讓人感到空氣流動(dòng)，身體散發(fā)出的熱量被吹離體表，即使溫度較高，也會(huì)感覺(jué)比較干爽。
從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，“預(yù)報(bào)溫度”，只是影響體感溫度4項(xiàng)因素之一。公眾單憑預(yù)報(bào)溫度來(lái)判斷個(gè)人感受，就會(huì)因此產(chǎn)生“科學(xué)的誤會(huì)”。
為何極端降水預(yù)報(bào)是全球科學(xué)難題
在接受記者采訪時(shí)，多位氣象專家反復(fù)提到，盡管公眾對(duì)天氣預(yù)報(bào)有一定的誤讀，但必須承認(rèn)的是，天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率仍有一定的上升空間。這其中，暴雨預(yù)報(bào)更是世界級(jí)難題。
有人說(shuō)，下一場(chǎng)雨，就好像從天上往地上潑一盆水。預(yù)報(bào)員可以預(yù)測(cè)大致的水量，也能預(yù)測(cè)大概哪些地面會(huì)被水打濕，但水不會(huì)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(yù)知地面上每個(gè)點(diǎn)被打濕的程度，難度很大。
中央氣象臺(tái)強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)中心副主任藍(lán)渝說(shuō)，就暴雨而言，它是不同時(shí)間尺度、不同空間尺度影響系統(tǒng)相互作用的結(jié)果，不在一定的空間和時(shí)間范圍內(nèi)，對(duì)與暴雨有關(guān)的各方面條件和資料進(jìn)行全面和綜合分析，很難得出正確的預(yù)報(bào)結(jié)論。
他以常規(guī)高空觀測(cè)系統(tǒng)為例，目前該系統(tǒng)所提供的有關(guān)暴雨的觀測(cè)資料和信息主要是針對(duì)天氣尺度的，而對(duì)直接造成暴雨的中小尺度觀測(cè)并不充分，甚至十分缺乏。
“這就好比用網(wǎng)捕魚(yú)，網(wǎng)眼太大，小尺度的天氣系統(tǒng)難免會(huì)成為漏網(wǎng)之魚(yú)。”藍(lán)渝說(shuō)，所以暴雨預(yù)報(bào)中，常會(huì)出現(xiàn)“局地”這一名詞，正是因?yàn)橐阅壳暗念A(yù)報(bào)能力，往往只能提前預(yù)報(bào)局地強(qiáng)天氣可能出現(xiàn)的范圍，還不能提前預(yù)知其發(fā)生的準(zhǔn)確位置。
藍(lán)渝說(shuō)，從整個(gè)世界來(lái)看，暴雨預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率也一直不高，屬于世界性難題。
中央氣象臺(tái)首席預(yù)報(bào)員陳濤也表示，天有不測(cè)風(fēng)云，各類天氣有不同的“可預(yù)報(bào)性”。極端降水預(yù)報(bào)是全球共同面對(duì)的科學(xué)難題，我國(guó)的暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率目前與世界強(qiáng)國(guó)處于同一水平。氣象部門會(huì)根據(jù)天氣變化趨勢(shì)，持續(xù)滾動(dòng)更新，及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)預(yù)警。
他所提及的滾動(dòng)預(yù)報(bào)，顧名思義，就是不斷更新的天氣預(yù)報(bào)。中央氣象臺(tái)正研級(jí)高工符嬌蘭說(shuō)，天氣預(yù)報(bào)員以數(shù)值預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)，再綜合運(yùn)用各種信息分析，最后得出預(yù)報(bào)結(jié)論。
這并不意味著，預(yù)報(bào)員可以在一兩天前“隨便報(bào)一下”，然后全憑災(zāi)害天氣來(lái)臨前再進(jìn)行更新。滾動(dòng)預(yù)報(bào)的關(guān)注重點(diǎn)包括那些中小尺度的災(zāi)害天氣，這些天氣系統(tǒng)“船小好調(diào)頭”，“變臉系數(shù)”高，發(fā)展趨勢(shì)難以提前準(zhǔn)確把握。
符嬌蘭因此提醒，公眾應(yīng)多關(guān)注滾動(dòng)預(yù)報(bào)，即不斷更新的天氣預(yù)報(bào)。因?yàn)榇髿猸h(huán)流形勢(shì)每天都在調(diào)整，天氣系統(tǒng)時(shí)刻發(fā)生著變化，所以，預(yù)報(bào)員就需要用最新觀測(cè)資料和數(shù)值模式結(jié)論制作出預(yù)報(bào)產(chǎn)品，再進(jìn)行訂正，最終給出“在此刻更新的天氣預(yù)報(bào)”。
距離“十報(bào)十準(zhǔn)”還有多遠(yuǎn)
那么，我國(guó)天氣預(yù)報(bào)現(xiàn)有的水平究竟如何？符嬌蘭說(shuō)，隨著預(yù)報(bào)技術(shù)的不斷進(jìn)步，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和時(shí)效上均在不斷提升。基本上，提前3天左右可以較準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)出強(qiáng)降水落區(qū)和強(qiáng)度，目前我國(guó)24小時(shí)暴雨預(yù)警準(zhǔn)確率可達(dá)89%。
據(jù)她介紹，目前我國(guó)使用的數(shù)值模式時(shí)空分辨率越來(lái)越高，對(duì)強(qiáng)降雨的時(shí)間和空間精細(xì)分布特點(diǎn)預(yù)報(bào)越來(lái)越準(zhǔn)確。同時(shí)，中央臺(tái)研發(fā)的精細(xì)化智能網(wǎng)格降水預(yù)報(bào)的精度空間分辨率可以達(dá)到5公里分辨率、時(shí)間間隔為逐小時(shí)，同時(shí)還能根據(jù)實(shí)況進(jìn)行滾動(dòng)更新，不斷提高降水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。
數(shù)值模式，一個(gè)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(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，這位大家的一個(gè)重要貢獻(xiàn)，就在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域。他首創(chuàng)了“半隱式差分法”，成功實(shí)現(xiàn)原始方程數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，這一工作成為數(shù)值天氣預(yù)報(bào)發(fā)展的里程碑。
數(shù)值天氣預(yù)報(bào)還被世界氣象組織稱為20世紀(jì)最偉大的科技和社會(huì)進(jìn)步之一，《自然》雜志盛贊數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的發(fā)展是一場(chǎng)靜悄悄的革命，“全球天氣預(yù)報(bào)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(bào)·中青網(wǎng)記者采訪時(shí)說(shuō)，如今的氣象監(jiān)測(cè)，已從單純的“站點(diǎn)監(jiān)測(cè)”變?yōu)榘瑲庀笮l(wèi)星遙感的全球監(jiān)測(cè)，氣象預(yù)測(cè)，也已從經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)發(fā)展到數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。
據(jù)他透露，國(guó)際上天氣預(yù)報(bào)的有效性已從早期的1-3天，提高到5-7天。目前的3天預(yù)報(bào)，在全球范圍可以達(dá)到70%至80%的準(zhǔn)確度，如果是一定區(qū)域，比如我國(guó)華南地區(qū)的3天預(yù)報(bào)，準(zhǔn)確度能高于80%。
這其中，臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)的改善效果最為明顯。
據(jù)中央氣象臺(tái)專家介紹，近年來(lái)，多個(gè)臺(tái)風(fēng)的24小時(shí)預(yù)報(bào)登陸點(diǎn)和實(shí)際登陸點(diǎn)相差50公里左右，臺(tái)風(fēng)半徑是1000公里，看相對(duì)值的話，50公里已經(jīng)是很小的誤差范圍。
中央氣象臺(tái)首席預(yù)報(bào)員馬學(xué)款說(shuō)，數(shù)值天氣預(yù)報(bào)是“國(guó)之重器”，我國(guó)近年來(lái)大力研發(fā)的GRAPES全球數(shù)值預(yù)報(bào)體系，在同臺(tái)競(jìng)技中表現(xiàn)越來(lái)越出色。2017年，中國(guó)氣象局被世界氣象組織正式認(rèn)定為世界氣象中心，成為全球9個(gè)世界氣象中心之一，擁有自主研發(fā)的GRAPES數(shù)值預(yù)報(bào)體系是最重要因素。
據(jù)他介紹，現(xiàn)在和1998年相比，我國(guó)綜合氣象觀測(cè)、數(shù)值預(yù)報(bào)、預(yù)報(bào)平臺(tái)的科技支撐有了翻天覆地的變化。在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，預(yù)報(bào)員再根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)作出判斷，加以訂正，就形成了公眾獲得的預(yù)報(bào)預(yù)警信息。
曾慶存面對(duì)這些進(jìn)步依然十分冷靜，他說(shuō)，天氣預(yù)報(bào)達(dá)到“十報(bào)九準(zhǔn)”甚至“十報(bào)十準(zhǔn)”，目前來(lái)說(shuō)不大可能，“天氣有偶然性，它不在人工實(shí)驗(yàn)室里，也不被人為控制，是預(yù)報(bào)總會(huì)有偏差。”
這是人類必須要面對(duì)的現(xiàn)實(shí)：敬畏自然的力量，也要發(fā)揮主觀能動(dòng)性應(yīng)對(duì)“不測(cè)風(fēng)云”。
中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 邱晨輝 來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)