氣象專家：中國數(shù)值天氣預報水平與國外相差10年

　　1月10日到2月初，我國南方地區(qū)發(fā)生了歷史罕見的低溫雨雪冰凍災害。對這次罕見自然災害的預報預測是否準確？還存在哪些不足？怎樣進一步提高預報預測水平，捕捉極端天氣的“脈動”？記者最近專訪了3位氣象專家。

　　5次雨雪天氣過程預報比較準確，但對其持續(xù)性及強度估計不足

　　記者：氣象部門分析這次低溫雨雪冰凍天氣災害的成因認為，去年8月開始的“拉尼娜事件”(指赤道中、東太平洋海表溫度大范圍持續(xù)異常偏冷的現(xiàn)象)是重要原因。那么我們有沒有可能根據(jù)這個異常信號，在災害發(fā)生前提前做出預測？

　　端義宏：拉尼娜事件是一個原因，但導致這次氣象災害的還有很多其他因素，包括大氣環(huán)流持續(xù)異常等。要提前15天、20天甚至更長時間來準確預測這次低溫雨雪冰凍天氣，難度很大。在去年12月份就提前準確預測今年1月的氣候，發(fā)達國家也做不到。這是需要今后科學探索的問題。

　　喬林：目前，7天之內(nèi)的天氣預報比較準確，時間越長越不準。對一個月左右以后的天氣進行分析預計，我們稱為“預測”，它在確定性上不如“預報”。

　　這次長達20多天的大范圍、持續(xù)性低溫雨雪冰凍天氣，由間隔非常短的5次雨雪天氣過程組成，其影響累積起來，造成了極為嚴重的結果。預報員比較準確地預報出了每次雨雪天氣過程，在一次次的雨雪天氣過程中對這次極端天氣氣候事件的認識逐漸清晰。

　　記者：這5次雨雪天氣過程的預報情況怎么樣？

　　端義宏：對1月10日到2月5日的5次雨雪天氣過程，中央氣象臺都提前2到5天做出了比較準確的預報，先后發(fā)布暴雪紅色預警2次、暴雪橙色預警12次、大到暴雪預報10次。各級氣象臺站也對這些天氣過程做出了較為準確的預報。

　　記者：預報中還存在哪些不足？

　　喬林：大家知道，天氣預報是預測科學，不可能100%準確，我們在氣象預報精細化方面還需要進一步提高，例如對雨雪具體落區(qū)、降雨雪的時段、大小的預報，存在一些誤差。這也是一個世界性的難題。

　　端義宏：我國天氣預報的準確率逐年提高，但精細化水平還不能滿足社會和經(jīng)濟發(fā)展的需要。這次氣象部門對大的雨雪天氣過程把握住了，但對大雪、暴雪的具體落區(qū)把握還不夠精細，比如預報員給出的5毫米以上降雪區(qū)域，與實況往往很一致，但再進一步劃出這個區(qū)域中的10毫米以上降雪區(qū)域，可能就有一些差錯，劃出的20毫米以上降雪區(qū)域可能誤差就會更大一些。

　　如果能做到定點、定量、定時的“三定”預報，那是一個完美的預報，但目前科技水平遠遠達不到。

　　矯梅燕：我們總結認為，在這次的預報服務中還存在一些問題，包括長時效預測中對災害性天氣的持續(xù)性和強度估計不足，對交通、電力等行業(yè)影響程度的預評估不夠，對電線結冰、道路結冰監(jiān)測能力有待加強。

　　數(shù)值天氣預報水平與國外相差10年，極端天氣預報經(jīng)驗不足

　　記者：天氣預報精細化水平不夠的原因主要是什么？

　　端義宏：我國氣象災害監(jiān)測探測的范圍、精度、時空分辨率還不足。例如，我國的天氣雷達、地面氣象站在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)、城市布設得更多一些。但這次遭受雨雪冰凍影響嚴重的很多是山區(qū)，監(jiān)測設備少，特別是針對結冰狀況的觀測，不能滿足預報需要，難以根據(jù)當?shù)貧庀笠�素做出更為精細的預報。

　　另外一個很大的問題是，我國自己的數(shù)值天氣預報模式(根據(jù)大氣運動變化規(guī)律編寫的數(shù)學方程，利用高性能計算機進行運算以推演天氣發(fā)展變化)與世界先進水平差距還比較大。利用高性能計算機進行的數(shù)值預報是現(xiàn)代天氣預報的核心。我國系統(tǒng)開發(fā)自己的數(shù)值預報模式，從“十五”計劃開始到現(xiàn)在約七八年時間，已經(jīng)取得突破，今年要實現(xiàn)業(yè)務化。但這個模式還不成熟，與國外差距超過10年。

　　目前，我國天氣預報除了利用國內(nèi)現(xiàn)有的數(shù)值預報模式結果外，還需要參考歐洲、日本、美國的數(shù)值預報結果。然而，發(fā)達國家不會把自己的數(shù)值預報產(chǎn)品全部拿出來共享。歐洲中心數(shù)值預報產(chǎn)品的分辨率可以小于20公里，但可供我國預報員參考的產(chǎn)品分辨率只有250公里。

　　記者：這樣的極端天氣，對預報員也是一個巨大的挑戰(zhàn)。

　　喬林：每次預報都是一個復雜過程，溫度、降水等每個氣象要素的預報，都要經(jīng)過預報員綜合分析，考慮方方面面。例如，降水預報就需要考慮從地面到高空的溫度分布、水汽條件、上升運動等，這決定是降雨還是降雪以及降水強度。“天有不測風云”，有時一個因素沒有考慮進去，某個地方就可能出現(xiàn)沒有預報的天氣狀況。

　　現(xiàn)在，以往出現(xiàn)概率比較小的極端天氣越來越多，預報難度更大。去年遼寧遭遇百年不遇的暴風雪、淮河流域發(fā)生嚴重的特大暴雨洪澇，今年南方又發(fā)生了歷史罕見的低溫雨雪冰凍災害，我們做預報時感到以往經(jīng)驗不夠用了。這次極端的低溫雨雪冰凍天氣災害，預報員從來沒有遇到過，我們只能邊預報邊總結，對雨雪成因進行分析，以更好地掌握其物理規(guī)律和形成機理，提高預報水平。

　　端義宏：預報員在數(shù)值預報模式基礎上進行綜合分析判斷，做出最終預報。

　　這次天氣過程歷史罕見，錯綜復雜，預報員從來沒有遇到過。有一天，湖南省從北到南分別下的是小雪、中雪、冰粒、暴雨等。從北到南溫度差異大，水的“相態(tài)”變化復雜，是雪、冰，還是雨？預報員只能根據(jù)大氣中低層溫度，利用經(jīng)驗加以判斷。不過，面對這種很少發(fā)生的小概率事件，預報員缺乏經(jīng)驗。

　　極端天氣頻繁發(fā)生、強度增加，提高預報預測水平更顯急迫

　　記者：全球氣候變暖背景下，為什么還會出現(xiàn)這樣極端的雨雪冰凍天氣？

　　矯梅燕：不能把全球氣候變暖的影響簡單理解為僅是溫度升高。全球氣溫持續(xù)升高中，不排除階段性的低溫、凍害。

　　全球氣候總體是溫度升高、偏暖趨勢，引發(fā)復雜的大氣、海洋、陸面相互作用，大氣水分循環(huán)加劇，產(chǎn)生極端天氣的條件增多。總體上，全球變暖會導致高溫、暴雨和颶風等極端天氣事件增加，嚴寒發(fā)生的頻率減少，但局部地區(qū)會有例外。暴風雪、寒流、暴雨、熱浪等極端天氣氣候事件在全球發(fā)生的頻率增加，強度加大。

　　記者：今后我們還會遭遇更多的極端天氣。怎樣進一步提高預報預測水平？

　　矯梅燕：在當前全球氣候變暖的情況下，極端天氣氣候事件頻繁發(fā)生、強度不斷增加，對我們整個社會運轉(zhuǎn)都提出挑戰(zhàn)。怎樣進一步提高整個社會的防御能力？在這次應對南方雨雪冰凍天氣過程中，有很多值得總結的地方。

　　目前，我們分析各種災害天氣具體影響的能力，還比較弱。比如，凍雨降下后，結冰會有多厚、會產(chǎn)生多大負荷等。此外，對全球氣候變化背景下極端氣象災害的預警預報技術研究，還要進一步加強。

　　今后，氣象部門將對災害性天氣在不同地區(qū)、不同季節(jié)，可能產(chǎn)生什么影響，進行詳細分析、風險評估，編制氣象災害防御規(guī)劃，提出相應對策建議。今年我國還將啟動突發(fā)氣象災害監(jiān)測預警系統(tǒng)的建設，中央和地方投入將達幾十億元。

　　端義宏：進一步提高預報預測水平更顯得急迫了。要抓緊開發(fā)我國自己的數(shù)值預報模式，這樣才能進一步提高天氣預報精細化水平。目前世界最先進的歐洲數(shù)值預報模式，用了30多年的時間才發(fā)展成熟。我們要有打持久戰(zhàn)的思想準備，同時也要想方設法加快研發(fā)、完善的速度。

　　此外，要加強和提高氣象災害綜合監(jiān)測能力。例如，在高速公路、鐵路兩側布設更多氣象觀測站點；有關部門已經(jīng)布設的站點數(shù)據(jù)可與氣象部門共享，在監(jiān)測、預報中發(fā)揮更大的作用。(劉毅）

相關新聞