預(yù)報有雷雨,結(jié)果雷也不見雨也不見;說上午有暴雨,結(jié)果天快黑了雨還沒下來……你們行不行,不行我來報!經(jīng)常聽到身邊的小伙伴對天氣預(yù)報抱怨。“我們預(yù)報對了99次過程,沒有人記得,但只要有一次預(yù)報錯了,沒有人會忘記!”預(yù)報員們經(jīng)常會有這樣的尷尬和無奈。
每到汛期,更是暴雨肆虐的時段,全國多地看海、受災(zāi)的新聞此起彼伏,暴雨強度大、持續(xù)時間長、影響范圍廣,局地暴雨天氣出現(xiàn)時,多伴隨雷電和狂風(fēng),這些都成了我國暴雨的特色。因此收聽收看天氣預(yù)報是每天必不可少的一項事情,暴雨預(yù)報準(zhǔn)確率有多高?每次暴雨過程都能分毫不差的預(yù)報預(yù)測出來嗎?
暴雨預(yù)報的出爐?
暴雨通常是由中尺度天氣系統(tǒng)造成的。每小時降雨量在16毫米以上、或連續(xù)12小時降雨量在30毫米以上、或24小時降水量為50毫米及以上的雨稱為“暴雨”。根據(jù)其降水強度的大小又細(xì)分為“暴雨”、“大暴雨”和“特大暴雨”。
一般來說,形成暴雨需要三個條件,即充足的水汽供應(yīng),較強的垂直上升條件和一定的降水持續(xù)時間。在暴雨預(yù)報的過程中,預(yù)報員需要充分考慮這三個條件來判斷降水過程可能形成暴雨的量級。預(yù)報員進行暴雨預(yù)報工作主要依賴于觀測數(shù)據(jù)和數(shù)值模式的預(yù)報,在此基礎(chǔ)上,預(yù)報員再通過自身的知識和經(jīng)驗來對預(yù)報結(jié)果進行判斷與訂正。
暴雨預(yù)報為何是世界性難題?
從全世界來看,暴雨預(yù)測的準(zhǔn)確率也一直不高,其中最高的美國準(zhǔn)確率僅為25%。首先,中國的數(shù)值預(yù)報與歐洲中心、美國等相比,起步要晚,先天條件處于弱勢。
然后,從暴雨發(fā)生到維持的原因看,它是不同時間尺度、不同空間尺度影響系統(tǒng)相互作用的結(jié)果,不在一定的空間和時間范圍內(nèi)對與暴雨有關(guān)的各方面條件和資料進行全面和綜合的分析很難得出正確的預(yù)報結(jié)論。從常規(guī)高空觀測系統(tǒng)上看,目前所提供的有關(guān)暴雨的觀測資料和信息主要是針對天氣尺度的,而對直接造成暴雨的中小尺度觀測并不充分,甚至十分缺乏。這就好比用網(wǎng)捕魚,網(wǎng)眼太大,小尺度的天氣系統(tǒng)難免會成為漏網(wǎng)之魚。
另外,大氣運動是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程,受到海陸分布、地形和下墊面條件的影響,甚至人類活動都會對大氣運動的規(guī)律性帶來一定的影響,從而導(dǎo)致暴雨的出現(xiàn)有一定的不確定性。
那么有的小伙伴要問了:不是有衛(wèi)星、雷達(dá)和自動氣象站等觀測設(shè)備么?難道它們都失靈了?
其實,我國平均約200公里有一個常規(guī)高空觀測站,且每日僅兩次觀測,而形成暴雨的云團面積都比較小,生命史短,有時經(jīng)常成為“漏網(wǎng)之魚”。現(xiàn)有觀測資料依然不能代替高分辨大氣內(nèi)部氣象要素的觀測,無法滿足暴雨預(yù)報所急需的精細(xì)化觀測。另外,數(shù)值預(yù)報需要大量的觀測數(shù)據(jù),而中國的數(shù)據(jù)量明顯要少一些。衛(wèi)星的數(shù)量是一個原因,另外在把衛(wèi)星資料轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的過程中,中國還存在一些技術(shù)難題,美國的衛(wèi)星資料利用率能達(dá)到90%以上,中國明顯還達(dá)不到。
暴雨預(yù)報的未來?????
天氣預(yù)報,尤其是暴雨預(yù)報并不能完全依賴于數(shù)值預(yù)報,必須發(fā)揮預(yù)報員的主觀能動性。通過預(yù)報員掌握的理論知識、經(jīng)驗、資料與信息和其他預(yù)報方法對數(shù)值預(yù)報的結(jié)果進行有效的訂正,甚至在必要時進行更改,最終確定的預(yù)報結(jié)果可能偏差較小、較接近實際。
中國工程院院士丁一匯表示,數(shù)值天氣預(yù)報仍然是暴雨預(yù)報的主要依據(jù)。數(shù)值預(yù)報加預(yù)報員訂正的方法是天氣預(yù)報也是暴雨中、短期預(yù)報在未來相當(dāng)長一段時期內(nèi)的主要預(yù)報方法。要達(dá)到完全客觀化、自動化的時代還要走十分漫長的路。
近年,我國的暴雨預(yù)報已經(jīng)在精細(xì)化方面做了很多有益的探索和實踐,未來暴雨預(yù)報將繼續(xù)朝著定時、定點、定量的方向發(fā)展。而且,由我國自主研發(fā)的GRAPES數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)已實現(xiàn)業(yè)務(wù)化運行,相關(guān)檢驗表明,該系統(tǒng)對雨帶預(yù)報基本正確,這也將給中國的暴雨預(yù)報帶來曙光。
對于強降雨過程和天氣趨勢,可以提前一周做出判斷,但是要求預(yù)報準(zhǔn)確率較高的話,則需要在三天或者更短的時間。就我國目前的暴雨預(yù)報情況來看,預(yù)報員對于暴雨過程、影響的范圍和時間的把握相對較好,但是對強降水中心的落區(qū)、量級以及影響的準(zhǔn)確時段的預(yù)報,難度還較大。目前雖然無法提前若干天預(yù)報每場暴雨,但可做好短時臨近預(yù)報,彌補突發(fā)性、局地性暴雨預(yù)報的不足。