入汛以來，我國多地遭遇強(qiáng)降雨等氣象災(zāi)害，從中央氣象臺到各地氣象臺的天氣預(yù)報備受矚目。
氣象工作者付出巨大努力，天氣預(yù)報準(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)報失準(zhǔn)的現(xiàn)象。例如，北京7月8日氣象預(yù)報顯示，7月9日至10日，北京城區(qū)和南部將有大暴雨天氣，局地降雨量可能會達(dá)到或超過歷史同期極值。結(jié)果北京的降雨強(qiáng)度遠(yuǎn)沒有預(yù)計的嚴(yán)重。
天氣預(yù)報是怎樣制作出來的，為什么會出現(xiàn)空報或漏報，應(yīng)該怎樣用好天氣預(yù)報？記者最近采訪了多位專家。
①世界性的難題——
天氣預(yù)報是一個浩大的系統(tǒng)工程，從科學(xué)上講不可能完全準(zhǔn)確
中國氣象局華風(fēng)氣象影視信息集團(tuán)節(jié)目主持人宋英杰，曾經(jīng)擔(dān)任過天氣預(yù)報員。他說，有很多人一說起天氣預(yù)報，就有“不靠譜”的印象。在網(wǎng)上流行一個句式“我再也不相信……”，這個句式當(dāng)中流行最廣泛的句子，一是“我再也不相信愛情了”，二是“我再也不相信天氣預(yù)報了”。
對網(wǎng)上調(diào)侃天氣預(yù)報的段子，宋英杰了如指掌：
氣象臺有10個預(yù)報員，領(lǐng)導(dǎo)問明天下不下雨，7個舉手認(rèn)為下雨，3個認(rèn)為不下雨，于是得出結(jié)論“降雨概率70%”；
問：什么時候容易下雨？答：不帶傘的時候容易下雨，預(yù)報不下雨的時候容易下雨；
老奶奶對小孫子感慨地說：“局部地區(qū)”的天氣實在是太惡劣了，天氣預(yù)報天天說那里不是刮風(fēng)就是下雨，好在我們沒有生活在“局部地區(qū)”……
如今，天氣預(yù)報已經(jīng)成為防災(zāi)減災(zāi)的“消息樹”和“發(fā)令槍”、人們生活中不可缺少的好幫手。天氣預(yù)報靠不靠譜、準(zhǔn)不準(zhǔn)，對于這個問題，每個人都有自己的體驗和感受。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，“從科學(xué)上講，天氣預(yù)報不可能完全準(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)報看似簡單，實際是一個浩大的系統(tǒng)工程。天氣預(yù)報是以大氣科學(xué)理論為依托，以各種氣象探測手段為基礎(chǔ)，以數(shù)值天氣預(yù)報為核心，依靠預(yù)報人員的綜合判斷分析，最終形成的。天氣預(yù)報由大氣綜合探測、氣象資料采集、氣象信息加工處理、天氣預(yù)報制作、氣象信息服務(wù)等幾個系統(tǒng)“接力”產(chǎn)生。其中的每一個環(huán)節(jié)都存在某些不確定性，不可能每一次的預(yù)報結(jié)果都與實際一致。
建立在現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)上的天氣預(yù)報只有百余年的歷史，以數(shù)值預(yù)報為代表的現(xiàn)代天氣預(yù)報方法的建立只有幾十年時間。提高天氣預(yù)報的準(zhǔn)確率，現(xiàn)在仍是一個世界性的難題。
?、谡`差為何難免——
制作天氣預(yù)報，從“原材料”、“加工廠”到“產(chǎn)品檢驗”都不完美
張慶紅、中國工程院院士李澤椿等專家表示，制作天氣預(yù)報相當(dāng)于一個制作產(chǎn)品的過程。從“原材料”、“加工廠”到“產(chǎn)品檢驗”，都是不完美的，都可能產(chǎn)生誤差。
首先，作為原材料的觀測資料不全，而且會有誤差。
大氣是沒有國界的，各地的天氣變化相互關(guān)聯(lián)，制作天氣預(yù)報需要全球觀測資料。如果把全球每一個經(jīng)緯度算作一個格點，沿著緯線是360個格點，沿著經(jīng)線是180個格點，垂直方向大氣也是運(yùn)動的，考慮50層，也就是50個格點。這樣，描述全球大氣運(yùn)動需要格點的數(shù)量級為106到107。但是，現(xiàn)在遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到全球這些格點上都有觀測。目前，全球每3小時觀測數(shù)據(jù)為105到106，差了一到兩個數(shù)量級。像青藏高原、海洋等區(qū)域，觀測資料就更少。這個觀測網(wǎng)絡(luò)對中小尺度的天氣系統(tǒng)會有疏漏，就像大網(wǎng)撈小魚，容易漏掉。
另外，觀測數(shù)據(jù)會有誤差，而初始觀測的誤差會導(dǎo)致后來的天氣預(yù)報有很大的出入，這就是美國氣象學(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)真實大氣運(yùn)動，也就是說，數(shù)值天氣預(yù)報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)動造成的。天氣的變化，是地球周圍大氣運(yùn)動變化的結(jié)果，而大氣運(yùn)動變化，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)的語言，寫成數(shù)學(xué)方程。人們利用高性能計算機(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，這是現(xiàn)代天氣預(yù)報的核心。
然而，目前任何一套模型都不能完全真實地模擬大氣演變，只是近似或接近，必然存在誤差。此外，在求解方程組的時候，要用差分的方法，必然會引起計算的誤差。這些誤差決定了加工廠不是一個能夠完全再現(xiàn)真實大氣運(yùn)動的加工廠。
最后一個關(guān)口是“產(chǎn)品檢驗”或“后加工”，預(yù)報員根據(jù)數(shù)值天氣預(yù)報的結(jié)果進(jìn)行修正，而預(yù)報員之間的經(jīng)驗及水平會有差異。
數(shù)值天氣預(yù)報模型計算出來的預(yù)報結(jié)果，不能直接作為預(yù)報結(jié)論，預(yù)報員還要綜合運(yùn)用動力學(xué)、天氣學(xué)、統(tǒng)計學(xué)的各種原理和方法，進(jìn)行解釋應(yīng)用，根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行訂正。預(yù)報員的實踐經(jīng)驗在復(fù)雜天氣的預(yù)報中起著重要作用。預(yù)報員拿到數(shù)值天氣預(yù)報產(chǎn)品的時候，這個產(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)報員需要考慮不同的地方溫度怎么報、雨怎么報，有一個人工分析的后加工過程，不可能是完美的。
張慶紅說，總體上看，現(xiàn)在天氣預(yù)報對大尺度天氣系統(tǒng)比小尺度天氣系統(tǒng)預(yù)報更準(zhǔn)。冬天氣旋、雪、夏季臺風(fēng)來的時候，預(yù)報比較準(zhǔn)；夏季雷暴預(yù)報準(zhǔn)確率就沒有大系統(tǒng)準(zhǔn)。
③天有不測風(fēng)云——
公眾和預(yù)報員相互溝通、理解、體諒特別重要；大家要養(yǎng)成了解最新天氣預(yù)報的習(xí)慣
近年來，我國各級氣象臺站天氣預(yù)報準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平逐步提升。去年24小時暴雨、最高氣溫、最低氣溫預(yù)報準(zhǔn)確率分別為23.7%、74.1%和80.1%，均創(chuàng)歷史新高；24小時臺風(fēng)路徑預(yù)報誤差縮小到94公里，第一次降到了100公里以內(nèi)，預(yù)報水平處于世界前列；24小時晴雨預(yù)報準(zhǔn)確率86.5%，連續(xù)五年高于85%；北京等大城市預(yù)報時間分辨率由12小時提高到了6小時。
不過，氣象專家們指出，與世界先進(jìn)水平相比，我國天氣預(yù)報準(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)報的難度。“天有不測風(fēng)云”，在這樣的背景下，公眾和預(yù)報員的相互溝通、理解、體諒特別重要。
宋英杰認(rèn)為，盡管隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生活水平提高，大家對天氣預(yù)報的要求越來越高，但預(yù)期值要在一個適當(dāng)高度上。天氣預(yù)報的準(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)的一個根本原因。一方面，公眾不能苛求預(yù)報一定盡善盡美，預(yù)測科學(xué)達(dá)不到那樣的水平。另一方面，當(dāng)預(yù)報對的時候，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實際溫度比氣象臺預(yù)報的要高，有人懷疑氣象臺是不是故意壓低溫度，避免預(yù)報高溫后工廠要停工放假。實際上，按照國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，氣象觀測和預(yù)報的溫度，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，但可能比人們在大街上、工地上感受到的溫度低一些。
專家們還特別強(qiáng)調(diào)，大家要養(yǎng)成了解最新天氣預(yù)報的習(xí)慣，盡可能根據(jù)最新預(yù)報安排好生產(chǎn)生活。目前，中央電視臺新聞聯(lián)播后的天氣預(yù)報，已經(jīng)成為收視率最高的電視節(jié)目之一。不過，大家在頭天晚上了解第二天的天氣預(yù)報后，還要通過網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)短信、微博等渠道滾動獲取氣象信息，隨時關(guān)注最新的臨近預(yù)報（0—6小時的天氣預(yù)報）。
不同的天氣系統(tǒng)，其可預(yù)報性時效是不同的。龍卷風(fēng)、冰雹、雷雨大風(fēng)等強(qiáng)對流天氣，從生成到結(jié)束往往只有幾十分鐘、幾個小時，不可能提前很長時間預(yù)報。目前美國對龍卷風(fēng)也只能提前十幾分鐘發(fā)出預(yù)警。對這樣的天氣，只能依靠臨近預(yù)報來準(zhǔn)確預(yù)警，使大家規(guī)避強(qiáng)烈天氣造成的風(fēng)險。宋英杰說，看天氣預(yù)報知道“明天下雨”，但是后面氣象臺做了哪些更新、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)報的習(xí)慣。
?。▉碓矗骸度嗣袢請蟆?013年07月27日09版作者：劉毅責(zé)任編輯：郝靜）
