進(jìn)入主汛期以來(lái),我國(guó)北方多地先后遭遇暴雨重創(chuàng),海河、黃河流域汛情嚴(yán)峻。一時(shí)間,公眾關(guān)注的目光再次聚焦在氣象部門的暴雨預(yù)報(bào)上,需求更為迫切,要求更為嚴(yán)格。但是,作為一道世界性難題,到底是什么因素導(dǎo)致天氣預(yù)報(bào)中的暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率低?
天氣預(yù)報(bào)是一個(gè)完整的體系
一直以來(lái),氣象工作者都在為提高暴雨預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率而不懈努力,每個(gè)預(yù)報(bào)員都?jí)粝肽軌蛲黄扑斐傻钠款i。但是暴雨預(yù)報(bào)水平的提高與其他天氣預(yù)報(bào)一樣,需要以天氣業(yè)務(wù)整體水平的提升為依托,這是一個(gè)完整的體系,從觀測(cè)、數(shù)據(jù)處理到數(shù)值預(yù)報(bào)模式及天氣預(yù)報(bào)理論的發(fā)展,從預(yù)報(bào)平臺(tái)的改進(jìn)到預(yù)報(bào)員本身的經(jīng)驗(yàn)與水平的提高,諸多環(huán)節(jié)缺一不可,任何環(huán)節(jié)的薄弱都會(huì)最終影響到暴雨預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。馬學(xué)款坦言,目前就天氣業(yè)務(wù)整體水平而言,我國(guó)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著一定的差距。
近年來(lái),我國(guó)的暴雨預(yù)報(bào)已經(jīng)在精細(xì)化方面做了很多有益的探索和實(shí)踐,未來(lái)暴雨預(yù)報(bào)將繼續(xù)朝著定時(shí)、定點(diǎn)、定量的方向發(fā)展。目前,對(duì)于強(qiáng)降雨過(guò)程和天氣趨勢(shì),可以提前一周做出判斷,但是要求預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較高的話,則需要在三天或者更短的時(shí)間。就我國(guó)目前的暴雨預(yù)報(bào)情況來(lái)看,預(yù)報(bào)員對(duì)于暴雨過(guò)程、影響的范圍和時(shí)間的把握相對(duì)較好,但是對(duì)強(qiáng)降水中心的落區(qū)、量級(jí)以及影響的準(zhǔn)確時(shí)段的預(yù)報(bào),難度還較大。
據(jù)記者了解,像美國(guó)這樣的氣象科學(xué)技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家,它的暴雨準(zhǔn)確率一般在22%至23%,我國(guó)也差不多是這個(gè)水平。因此,從世界范圍來(lái)看,暴雨預(yù)報(bào)都是一個(gè)大難題。此外,不同季節(jié)、不同地區(qū)、不同天氣系統(tǒng),也會(huì)造成暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的差異。
大氣運(yùn)動(dòng)充滿了不確定性
中央氣象臺(tái)首席預(yù)報(bào)員馬學(xué)款告訴記者,暴雨通常是由中尺度天氣系統(tǒng)造成的。每小時(shí)降雨量在16毫米以上、或連續(xù)12小時(shí)降雨量在30毫米以上、或24小時(shí)降水量為50毫米及以上的雨稱為“暴雨”。根據(jù)其降水強(qiáng)度的大小又細(xì)分為“暴雨”、“大暴雨”和“特大暴雨”。
一般來(lái)說(shuō),形成暴雨需要三個(gè)條件,即充足的水汽供應(yīng),較強(qiáng)的垂直上升條件和一定的降水持續(xù)時(shí)間。在暴雨預(yù)報(bào)的過(guò)程中,預(yù)報(bào)員需要充分考慮這三個(gè)條件來(lái)判斷降水過(guò)程可能形成暴雨的量級(jí)。
馬學(xué)款說(shuō),暴雨的形成多與中尺度天氣系統(tǒng)有關(guān)。中小尺度對(duì)流云團(tuán)的空間尺度一般在20至200公里,而我國(guó)目前探空站之間的距離至少也都在200公里以上,在空間和時(shí)間分辨率上對(duì)這種較小尺度天氣系統(tǒng)相關(guān)信息的捕捉能力有所欠缺,而衛(wèi)星、雷達(dá)等觀測(cè)資料更多的是在短時(shí)臨近預(yù)報(bào)中發(fā)揮作用。所以,暴雨的中短期預(yù)報(bào)相對(duì)來(lái)說(shuō)存在一定的難度,尤其是在準(zhǔn)確捕捉或判斷強(qiáng)降水中心的落區(qū)和時(shí)間方面。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)。
另外,大氣運(yùn)動(dòng)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),受到海陸分布、地形和下墊面條件的影響,甚至人類活動(dòng)都會(huì)對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性帶來(lái)一定的影響,從而導(dǎo)致暴雨的出現(xiàn)產(chǎn)生一定的不確定性。
降水的不均勻和不確定可致空?qǐng)?bào)漏報(bào)
既然預(yù)報(bào)員都能較好地捕捉到降雨過(guò)程,那么為什么還會(huì)出現(xiàn)漏報(bào)和空?qǐng)?bào)的現(xiàn)象呢?馬學(xué)款說(shuō),這是因?yàn)榇髿庀到y(tǒng)里的降水是不均勻的。他舉了個(gè)形象的例子,如果把降水這一過(guò)程類比于我們拿起一盆水向外潑,那么潑出去的水肯定是不均勻地落在地面上,會(huì)有被淋濕的地方,也會(huì)有沒(méi)被淋到的地方,實(shí)際的落區(qū)也會(huì)與預(yù)計(jì)的落區(qū)有所差異。這就是出現(xiàn)大范圍降水過(guò)程中局地可能會(huì)出現(xiàn)漏報(bào)與空?qǐng)?bào)的原因。在這個(gè)過(guò)程中,預(yù)報(bào)員要想判斷哪幾個(gè)點(diǎn)是最大的落水點(diǎn),那就是難上加難。
一般來(lái)說(shuō),預(yù)報(bào)員進(jìn)行暴雨預(yù)報(bào)工作主要是依賴于觀測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)值模式的預(yù)報(bào),在此基礎(chǔ)上,預(yù)報(bào)員再通過(guò)自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行判斷與訂正。由于數(shù)值預(yù)報(bào)模式不可能百分之百的準(zhǔn)確,因此,預(yù)報(bào)員的個(gè)人業(yè)務(wù)能力和經(jīng)驗(yàn)的累積就顯得尤為重要。一直以來(lái),預(yù)報(bào)員的暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率相比數(shù)值模式有明顯提高,預(yù)報(bào)員在暴雨預(yù)報(bào)中發(fā)揮著不可替代的作用。
同時(shí),馬學(xué)款表示,短時(shí)臨近的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)對(duì)于暴雨預(yù)報(bào)預(yù)警和服務(wù)具有重要的意義。根據(jù)衛(wèi)星、雷達(dá)及其他監(jiān)測(cè)資料,提前幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)發(fā)布預(yù)警信息,也可以有效地彌補(bǔ)突發(fā)性、局地性暴雨長(zhǎng)時(shí)效預(yù)報(bào)能力的不足。
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