直击天气——与科学家聊“天”现场
某网讯
随着降雨、强对流、雷击天气的增多,天气预报的准确与否更受关注。天气预报到底准不准?未来的发展方向是什么?针对这些公众关注的话题,4日下午,中国气象局举办与科学家聊“天”活动,邀请专家为公众揭秘天气预报的准与不准。
数值预报代替“看云识天”
在科学尚未昌明的阶段,我们的先人就用他们的体验和感悟对天气进行预测。甲骨文时代,用“卜”、“验”来预测天气并检验之准确与否。随着时代和科技的发展,在这个“天有不测风云”和“天有可测风云”并存的时代,我们用什么来预报天气呢?
“数值预报。”中国工程院院士李泽椿斩钉截铁地给出答案。
李泽椿介绍,数值天气预报以气象观测资料为初值条件,通过大型计算机作数值计算,再用流体力学和热力学的方程组进行求解,进而预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。
目前,全世界已有30多个国家和地区把数值天气预报作为制作日常天气预报的主要方法,我国于1959年开始在计算机上进行数值天气预报。
运用数值预报,2012年,我们国家天气预报的准确率达86.5%,可以对未来6至7天的天气做出预报。
天气预报为何“不准”
是什么原因造成了那13.5%的不准确?
根据研究,北京大学物理学院大气科学系教授张庆红给出了这样的解释,理想情况下,全球不同地理位置、不同高度层面需要106至107的网格上建立观测站。而现实中,这个数值仅为103至105方。另外,观测站分布极不均匀,如我国的青藏高原气象观测站就很少。负责初始数据的观测站未能达到理想所需,这给天气预报的准确性打了折扣。除了观测站点的数据局限性,仪器观测误差与可代表性误差也十分可观。
从加工程序来讲,由于数值预报模型建立在流体力学方程组的求解之上,差分的计算方法也会带来误差。“我们只能努力通过对物理过程的精确认识让模式更接近真实大气,但它不是真实大气环境的还原,所以基于这个模式所计算出的大气未来走势也有一定的不确定性。“张庆红说。
不同地理环境也对预报准确度影响深刻。平均水平相同的情况下,山区、湖泊、农田、城市等的天气状况都会不同。预报员通过他们的分析、验证与经验做出天气预报。”这个时候,气象预报员不像科学家反而更像个"艺术家"。”张庆红说。
每个阶段的误差让天气的预测难以达到100%的准确。
另外,科学家与公众对“准”的评判标准不同也让公众对天气预报的准确性有了不同的认识。
“相对应小范围的天气,我们对总体大尺度天气系统预报更准。”张庆红表示,“在对大范围雨雪天气,气旋、台风的预报方面,我们表现不俗。”数据显示,在台风的预报中,我国预报准确率高于日本。
天气预报将向“两极”发展
对于天气预报未来的发展,中科院大气物理所研究院段安民说,“天气预报要向更短时间和更长时间的两极发展。”
短时临近天气预报可以对不够准确的预报进行修正,气象台滚动发布的预报对防灾减灾意义重大。政府部门及公众应该养成随时关注天气的习惯,把极端天气带来的灾害降到最低。
另外,长期的对气候的预测也是未来发展的方向。“对于如何把未来10天、半个月的天气预报出来,我们进步的空间还很大。”段安民表示。