天氣預(yù)報(bào)越來越準(zhǔn) 降低偏差準(zhǔn)確度高達(dá)80%
原標(biāo)題：天氣預(yù)報(bào)為何越來越準(zhǔn)了?
四海網(wǎng)訊 大家都習(xí)慣了天氣預(yù)報(bào)帶來的便捷服務(wù),但是否知道目前天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率多高?它的“前世今生”怎樣?未來的天氣預(yù)報(bào)會如何發(fā)展?中國科學(xué)院大氣物理研究所曾慶存院士給大家做出了解答。
預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率可達(dá)80%
曾慶存介紹,目前的3天預(yù)報(bào),在全球范圍可達(dá)70%至80%的準(zhǔn)確度,如果是一定區(qū)域,比如我國華南地區(qū)的3天預(yù)報(bào),準(zhǔn)確度能高于80%。同時(shí),國際上天氣預(yù)報(bào)的有效性已從早期的1-3天提高到5-7天。
“天氣預(yù)報(bào)達(dá)到‘十報(bào)九準(zhǔn)’甚至‘十報(bào)十準(zhǔn)’,目前來說不大可能。”曾慶存說,天氣有偶然性,它不在人工實(shí)驗(yàn)室里,也不被人為控制,是預(yù)報(bào)總會有偏差。
相當(dāng)準(zhǔn)確的預(yù)報(bào),幫助我國實(shí)現(xiàn)了多個(gè)登陸臺風(fēng)的零死亡。曾慶存說:“如今,我們已經(jīng)能把臺風(fēng)牢牢控制住了。”
曾慶存舉例說,近年來,多個(gè)臺風(fēng)的24小時(shí)預(yù)報(bào)登陸點(diǎn)和實(shí)際登陸點(diǎn)相差50公里左右,“臺風(fēng)半徑是1000公里,看相對值的話,50公里已經(jīng)是很小的誤差范圍了”。
從“憑經(jīng)驗(yàn)”到“算數(shù)值”
“古人看云識天:天上鉤鉤云,地上雨淋淋。這是過去的天氣預(yù)報(bào)——憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。”曾慶存說。
到了20世紀(jì),人們已發(fā)明和應(yīng)用了氣象儀器來測量大氣狀態(tài),氣象學(xué)開始進(jìn)入“科學(xué)時(shí)代”。特別是無線電的應(yīng)用,使各地氣象觀測數(shù)據(jù)能及時(shí)匯總到一個(gè)中心,繪成“天氣圖”,但天氣圖還是嚴(yán)重依賴預(yù)報(bào)員的主觀判斷。
20世紀(jì)上半葉,科學(xué)界提出用描述大氣運(yùn)動的原始方程組作定量天氣預(yù)報(bào)的構(gòu)思,但方程組非常復(fù)雜,無法直接求解。
1961年,曾慶存在深入分析天氣演變過程的理論基礎(chǔ)上,首創(chuàng)半隱式差分法,在國際上首次成功求解大氣斜壓原始方程組,畫出了世界上第一張用原始方程組的天氣預(yù)報(bào)圖。我國科學(xué)家創(chuàng)造的半隱式差分法和此后又創(chuàng)新的平方守恒法,至今仍在國際上廣泛應(yīng)用。
“簡言之,氣象監(jiān)測已從單純的‘站點(diǎn)監(jiān)測’變?yōu)榘瑲庀笮l(wèi)星遙感的全球監(jiān)測,氣象預(yù)測已從經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)發(fā)展到數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。”曾慶存說。
未來能預(yù)測幾十年后氣候
天氣能預(yù)報(bào),氣候也能嗎?曾慶存回答:能。
曾慶存舉了個(gè)例子:如果要預(yù)報(bào)幾天后的天氣,我們只需考慮大氣,但如果要預(yù)測幾年甚至幾十年后的氣候,我們還需要考慮海洋、陸地植被、太陽活動等等。
在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上,我國逐漸發(fā)展出短期氣候預(yù)測系統(tǒng),并將最終建成研究和預(yù)估全球氣候和生態(tài)環(huán)境變化的“數(shù)值模擬裝置”。
曾慶存表示,預(yù)測未來一個(gè)月、一年,甚至幾十年的氣候,關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)方方面面,如夏季洪澇、冬季霧霾、農(nóng)業(yè)規(guī)劃、能源布局等,在全球變暖背景下,氣候預(yù)測愈顯重要。
2009年,曾慶存與其他科學(xué)家就萌生了建立地球模擬器的想法。在數(shù)百位科學(xué)家的共同努力下,“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”于2018年在北京市懷柔科學(xué)城破土動工,并將于2022年完工。該裝置將為國家防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對氣候變化、大氣環(huán)境治理等重大問題提供科學(xué)支撐。
