入汛以來(lái)，我國(guó)多地遭遇強(qiáng)降雨等氣象災(zāi)害，從中央氣象臺(tái)到各地氣象臺(tái)的天氣預(yù)報(bào)備受矚目。
氣象工作者付出巨大努力，天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和服務(wù)水平在不斷提升，但一些地方也發(fā)生了預(yù)報(bào)失準(zhǔn)的現(xiàn)象。例如，北京7月8日氣象預(yù)報(bào)顯示，7月9日至10日，北京城區(qū)和南部將有大暴雨天氣，局地降雨量可能會(huì)達(dá)到或超過(guò)歷史同期極值。結(jié)果北京的降雨強(qiáng)度遠(yuǎn)沒(méi)有預(yù)計(jì)的嚴(yán)重。
天氣預(yù)報(bào)是怎樣制作出來(lái)的，為什么會(huì)出現(xiàn)空?qǐng)?bào)或漏報(bào)，應(yīng)該怎樣用好天氣預(yù)報(bào)？記者最近采訪了多位專家。
?、偈澜缧缘碾y題——
天氣預(yù)報(bào)是一個(gè)浩大的系統(tǒng)工程，從科學(xué)上講不可能完全準(zhǔn)確
中國(guó)氣象局華風(fēng)氣象影視信息集團(tuán)節(jié)目主持人宋英杰，曾經(jīng)擔(dān)任過(guò)天氣預(yù)報(bào)員。他說(shuō)，有很多人一說(shuō)起天氣預(yù)報(bào)，就有“不靠譜”的印象。在網(wǎng)上流行一個(gè)句式“我再也不相信……”，這個(gè)句式當(dāng)中流行最廣泛的句子，一是“我再也不相信愛(ài)情了”，二是“我再也不相信天氣預(yù)報(bào)了”。
對(duì)網(wǎng)上調(diào)侃天氣預(yù)報(bào)的段子，宋英杰了如指掌：
氣象臺(tái)有10個(gè)預(yù)報(bào)員，領(lǐng)導(dǎo)問(wèn)明天下不下雨，7個(gè)舉手認(rèn)為下雨，3個(gè)認(rèn)為不下雨，于是得出結(jié)論“降雨概率70%”；
問(wèn)：什么時(shí)候容易下雨？答：不帶傘的時(shí)候容易下雨，預(yù)報(bào)不下雨的時(shí)候容易下雨；
老奶奶對(duì)小孫子感慨地說(shuō)：“局部地區(qū)”的天氣實(shí)在是太惡劣了，天氣預(yù)報(bào)天天說(shuō)那里不是刮風(fēng)就是下雨，好在我們沒(méi)有生活在“局部地區(qū)”……
如今，天氣預(yù)報(bào)已經(jīng)成為防災(zāi)減災(zāi)的“消息樹(shù)”和“發(fā)令槍”、人們生活中不可缺少的好幫手。天氣預(yù)報(bào)靠不靠譜、準(zhǔn)不準(zhǔn)，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，每個(gè)人都有自己的體驗(yàn)和感受。在北京大學(xué)物理學(xué)院大氣與海洋科學(xué)系教授張慶紅看來(lái)，“從科學(xué)上講，天氣預(yù)報(bào)不可能完全準(zhǔn)確。只能不斷努力朝更準(zhǔn)確的方向走?！?/P>
專家告訴記者，現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)看似簡(jiǎn)單，實(shí)際是一個(gè)浩大的系統(tǒng)工程。天氣預(yù)報(bào)是以大氣科學(xué)理論為依托，以各種氣象探測(cè)手段為基礎(chǔ)，以數(shù)值天氣預(yù)報(bào)為核心，依靠預(yù)報(bào)人員的綜合判斷分析，最終形成的。天氣預(yù)報(bào)由大氣綜合探測(cè)、氣象資料采集、氣象信息加工處理、天氣預(yù)報(bào)制作、氣象信息服務(wù)等幾個(gè)系統(tǒng)“接力”產(chǎn)生。其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都存在某些不確定性，不可能每一次的預(yù)報(bào)結(jié)果都與實(shí)際一致。
建立在現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)上的天氣預(yù)報(bào)只有百余年的歷史，以數(shù)值預(yù)報(bào)為代表的現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)方法的建立只有幾十年時(shí)間。提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，現(xiàn)在仍是一個(gè)世界性的難題。
②誤差為何難免——
制作天氣預(yù)報(bào)，從“原材料”、“加工廠”到“產(chǎn)品檢驗(yàn)”都不完美
張慶紅、中國(guó)工程院院士李澤椿等專家表示，制作天氣預(yù)報(bào)相當(dāng)于一個(gè)制作產(chǎn)品的過(guò)程。從“原材料”、“加工廠”到“產(chǎn)品檢驗(yàn)”，都是不完美的，都可能產(chǎn)生誤差。
首先，作為原材料的觀測(cè)資料不全，而且會(huì)有誤差。
大氣是沒(méi)有國(guó)界的，各地的天氣變化相互關(guān)聯(lián)，制作天氣預(yù)報(bào)需要全球觀測(cè)資料。如果把全球每一個(gè)經(jīng)緯度算作一個(gè)格點(diǎn)，沿著緯線是360個(gè)格點(diǎn)，沿著經(jīng)線是180個(gè)格點(diǎn)，垂直方向大氣也是運(yùn)動(dòng)的，考慮50層，也就是50個(gè)格點(diǎn)。這樣，描述全球大氣運(yùn)動(dòng)需要格點(diǎn)的數(shù)量級(jí)為106到107。但是，現(xiàn)在遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到全球這些格點(diǎn)上都有觀測(cè)。目前，全球每3小時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)為105到106，差了一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)。像青藏高原、海洋等區(qū)域，觀測(cè)資料就更少。這個(gè)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)中小尺度的天氣系統(tǒng)會(huì)有疏漏，就像大網(wǎng)撈小魚(yú)，容易漏掉。
另外，觀測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)有誤差，而初始觀測(cè)的誤差會(huì)導(dǎo)致后來(lái)的天氣預(yù)報(bào)有很大的出入，這就是美國(guó)氣象學(xué)家羅倫茲提出的著名的“蝴蝶效應(yīng)”。
其次，加工廠不能完全再現(xiàn)真實(shí)大氣運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型不能完全模擬大氣演變。
陰晴冷暖、雨雪風(fēng)霜，各種天氣產(chǎn)生和變化，都是由大氣不斷運(yùn)動(dòng)造成的。天氣的變化，是地球周圍大氣運(yùn)動(dòng)變化的結(jié)果，而大氣運(yùn)動(dòng)變化，物理上要符合流體力學(xué)和熱力學(xué)定律，這些定律可以用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言，寫(xiě)成數(shù)學(xué)方程。人們利用高性能計(jì)算機(jī)，根據(jù)現(xiàn)有的天氣狀況和已知的初始條件，進(jìn)行運(yùn)算以推演天氣發(fā)展變化，這樣的方法叫數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，這是現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)的核心。
然而，目前任何一套模型都不能完全真實(shí)地模擬大氣演變，只是近似或接近，必然存在誤差。此外，在求解方程組的時(shí)候，要用差分的方法，必然會(huì)引起計(jì)算的誤差。這些誤差決定了加工廠不是一個(gè)能夠完全再現(xiàn)真實(shí)大氣運(yùn)動(dòng)的加工廠。
最后一個(gè)關(guān)口是“產(chǎn)品檢驗(yàn)”或“后加工”，預(yù)報(bào)員根據(jù)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的結(jié)果進(jìn)行修正，而預(yù)報(bào)員之間的經(jīng)驗(yàn)及水平會(huì)有差異。
數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型計(jì)算出來(lái)的預(yù)報(bào)結(jié)果，不能直接作為預(yù)報(bào)結(jié)論，預(yù)報(bào)員還要綜合運(yùn)用動(dòng)力學(xué)、天氣學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)的各種原理和方法，進(jìn)行解釋?xiě)?yīng)用，根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行訂正。預(yù)報(bào)員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在復(fù)雜天氣的預(yù)報(bào)中起著重要作用。預(yù)報(bào)員拿到數(shù)值天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品的時(shí)候，這個(gè)產(chǎn)品顯示的可能是方圓100平方公里的平均值，而這一區(qū)域內(nèi)可能有高山、湖泊、農(nóng)田等，預(yù)報(bào)員需要考慮不同的地方溫度怎么報(bào)、雨怎么報(bào)，有一個(gè)人工分析的后加工過(guò)程，不可能是完美的。
張慶紅說(shuō)，總體上看，現(xiàn)在天氣預(yù)報(bào)對(duì)大尺度天氣系統(tǒng)比小尺度天氣系統(tǒng)預(yù)報(bào)更準(zhǔn)。冬天氣旋、雪、夏季臺(tái)風(fēng)來(lái)的時(shí)候，預(yù)報(bào)比較準(zhǔn)；夏季雷暴預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率就沒(méi)有大系統(tǒng)準(zhǔn)。
③天有不測(cè)風(fēng)云——
公眾和預(yù)報(bào)員相互溝通、理解、體諒特別重要；大家要養(yǎng)成了解最新天氣預(yù)報(bào)的習(xí)慣
近年來(lái)，我國(guó)各級(jí)氣象臺(tái)站天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平逐步提升。去年24小時(shí)暴雨、最高氣溫、最低氣溫預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率分別為23.7%、74.1%和80.1%，均創(chuàng)歷史新高；24小時(shí)臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差縮小到94公里，第一次降到了100公里以內(nèi)，預(yù)報(bào)水平處于世界前列；24小時(shí)晴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率86.5%，連續(xù)五年高于85%；北京等大城市預(yù)報(bào)時(shí)間分辨率由12小時(shí)提高到了6小時(shí)。
不過(guò)，氣象專家們指出，與世界先進(jìn)水平相比，我國(guó)天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率、精細(xì)化程度、服務(wù)水平還有一些差距。隨著全球氣候變暖，極端天氣氣候事件增加，小概率事件經(jīng)常發(fā)生，加大了天氣預(yù)報(bào)的難度。“天有不測(cè)風(fēng)云”，在這樣的背景下，公眾和預(yù)報(bào)員的相互溝通、理解、體諒特別重要。
宋英杰認(rèn)為，盡管隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生活水平提高，大家對(duì)天氣預(yù)報(bào)的要求越來(lái)越高，但預(yù)期值要在一個(gè)適當(dāng)高度上。天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率在不斷提高，但人們的預(yù)期值提高得更快，這中間的不平衡是怨言出現(xiàn)的一個(gè)根本原因。一方面，公眾不能苛求預(yù)報(bào)一定盡善盡美，預(yù)測(cè)科學(xué)達(dá)不到那樣的水平。另一方面，當(dāng)預(yù)報(bào)對(duì)的時(shí)候，氣象從業(yè)人員也不要“吹”。
此外，一些公眾存在的誤解還有待消除。例如，夏季，一些地方的公眾感覺(jué)實(shí)際溫度比氣象臺(tái)預(yù)報(bào)的要高，有人懷疑氣象臺(tái)是不是故意壓低溫度，避免預(yù)報(bào)高溫后工廠要停工放假。實(shí)際上，按照國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，氣象觀測(cè)和預(yù)報(bào)的溫度，是距地面1.5米的百葉箱中的大氣溫度。百葉箱中的溫度排除了各種干擾因素，具有代表性、可比性，但可能比人們?cè)诖蠼稚?、工地上感受到的溫度低一些?/P>
專家們還特別強(qiáng)調(diào)，大家要養(yǎng)成了解最新天氣預(yù)報(bào)的習(xí)慣，盡可能根據(jù)最新預(yù)報(bào)安排好生產(chǎn)生活。目前，中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播后的天氣預(yù)報(bào)，已經(jīng)成為收視率最高的電視節(jié)目之一。不過(guò)，大家在頭天晚上了解第二天的天氣預(yù)報(bào)后，還要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)短信、微博等渠道滾動(dòng)獲取氣象信息，隨時(shí)關(guān)注最新的臨近預(yù)報(bào)（0—6小時(shí)的天氣預(yù)報(bào)）。
不同的天氣系統(tǒng)，其可預(yù)報(bào)性時(shí)效是不同的。龍卷風(fēng)、冰雹、雷雨大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣，從生成到結(jié)束往往只有幾十分鐘、幾個(gè)小時(shí)，不可能提前很長(zhǎng)時(shí)間預(yù)報(bào)。目前美國(guó)對(duì)龍卷風(fēng)也只能提前十幾分鐘發(fā)出預(yù)警。對(duì)這樣的天氣，只能依靠臨近預(yù)報(bào)來(lái)準(zhǔn)確預(yù)警，使大家規(guī)避強(qiáng)烈天氣造成的風(fēng)險(xiǎn)。宋英杰說(shuō)，看天氣預(yù)報(bào)知道“明天下雨”，但是后面氣象臺(tái)做了哪些更新、更正卻不知道，這是不行的。大家應(yīng)該養(yǎng)成關(guān)注臨近預(yù)報(bào)的習(xí)慣。
?。▉?lái)源：《人民日?qǐng)?bào)》2013年07月27日09版作者：劉毅責(zé)任編輯：郝靜）
