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天气预报偏差是因为科技水平限制http://www.sina.com.cn
2007年03月23日19:03 新浪嘉宾访谈
主持人:两位都提到了关于天气预报的准确性的问题,这两天媒体也报道说北京的最高气温预报连续三天不准确。此前也出现过类似的一些情况,出现天气预报不准确到底是什么原因?在预报方面到底有什么难度呢? 胡欣:大气本身是一个非线性的一个流体,我想了解数理方程的人都知道,非线性流体没有一个解析值的,现在我们对它的描述,都尽可能地采用一些方法来知道它未来的变化。现在,不准确的原因有几个: 一个是大气本身是非线性的,没有解析值。第二,无论我们采用什么样的技术方法去观测,由于观测的误差,总是不能表明大气真实的变化过程。从理论上和实际的观测角度来讲,都给大气的预报带来了一定的不确定性。 你谈到的是温度报的高了或者是低了,偏差比较大,在春季影响温度的因素有几个: 第一,北京这个地区的春季空气相对比较干燥、湿度比较小,温差比较大,预报的难度就比较大,这是一个原因。 再一个,就拿大家比较关心的最高气温来说,白天最高气温的预报很大程度上取决于三个因素:一个是天空的云量、云的高度、云的厚度、云的密度。第二个取决于风向,或者是冷空气过来了,还是暖空气过来了。第三个取决于地形。后两个相对来讲比较好把握,云量的预报、云状的预报现阶段比较难把握,预报的难度也是非常大的。比我们有没有降水的预报难度还要大,它是影响温度的最大因素,如果这个云出现在早晨,对最高气温影响不大,如果正好出现在10点12点以后,到下午2、3点钟,太阳光就会被云反射回去,下面的气温就会降低,所以差距报的就比较大。 这些年来,中国气象局、各地市的气象台,都在想方设法做好天气预报,尽可能把我们的天气预报做好、做准。现在存在一些不尽如人意的地方,也是我们正要努力攻克最难的技术问题。 主持人:杨老师作为中央气象台首席预报员,在天气预报的难度方面一定有一些实质的感受吧? 杨贵名:感受比较多的就是天气预报是很复杂的工程。气温预报看似简单,实际上并不容易。大家可能都有过一个感受,在太阳底下感觉到很热,有一片云飘过来以后立马感觉到凉快了,温差感觉非常明显。 云的预报实际上是非常复杂的预报,牵扯到空间范围、水平范围有多大,垂直的伸展高度有多高、云底的高度,水气的密度,即湿度多少,都影响对温度的预报。此外还有特殊地形,这些因素就限制了做一个温度预报是比较难的。 在气象里面最难报的主要天气现象包括,一个是空间范围特别小的,比较难报;再一个就是影响时间比较短的也比较难报,实际上时间长的也比较难报,一年尺度的、半年尺度的甚至一年以上的气候预测也是非常难的;还有一个是强度很弱的或者强度特强的系统也很难报。比如说冰雹这种强度特别强,还有很弱的局地的零星小雨雪天气都很难报。 还有一个天气现象也很难报,就是雾,雾是大气里面所有物理量反应最弱的情况。落地为雾,不落地在天空就为云。它决定于温度、湿度、风速,这样的系统是非常难报的。在这种情况下,出现预报跟实况偏差比较大的话,是因为科学技术没有发展到这种程度。 主持人:刚刚四位专家都给我们解释了一下为什么天气预报有时候会出现不准确的情况。我们再回到“世界气象日”的主题,今年的主题是“极地气象,认识全球影响”,为什么要设立这么一个主题呢? 胡欣:极地,让大家感觉离我们比较远。地球70%是水面,30%的是陆地。许多人开玩笑说,我们是一个水球。其实我们再仔细看一看,地球的外层是100%包着大气,所以我们要把它称之为一个气球也不能说是错的。 地球外面包的这个气是连续的,我们能够感触到的空气也始终在流动,比如说刮南风、刮北风、刮东风、刮西风。冬季有冷空气爆发,出现寒流或者寒潮都是因为极地冷空气下来了,既然极地冷空气下来了,可以影响到高纬度地区,也可以影响到广州等低纬度地区。在高层低纬度的空气也可以间接地流到高纬度去。在极地由于太阳辐射较少,是一个冷源,极地的冰对全球气候有明显的影响。 大家最近比较关心全球变暖、气候变化,极地的冰对中纬度、低纬度大气的环流,对天气气候都会有明显的影响。气象是一个全球在内的一个系统性工程,缺了哪一块气象都是不完整的。我们现在天气预报所用的数值预报模式,是一个全球覆盖的模式。这样的模式下,可以使预报变得更准确一些。 空气是流动的,而且是大范围流动的,所以我们关心极地,也就是在关心我们自己。不仅如此,天气和气候的研究结果表明,不仅仅大气圈自身的变化影响天气气候,包括水圈、冰雪圈、岩石圈,乃至生物、人类活动都可以影响天气和气候变化。 城市的热岛效应就是一个最简单的例子,就是人的活动影响了气温。所以我们应该关注更广泛的范围,这也是气象日把它作为一个主题,希望老百姓都能关心方方面面对气象的影响的原因。 主持人:请任老师介绍一下,全球变暖与极地气象之间又有什么样的关联,对我们的生活会产生什么样的影响? 任国玉:从气候的角度来看,全球气候变化或者是全球变暖和极地的关系很密切。可以从两个方面去考虑,一个就是全球的气候变化影响到了极地,或者说在极地体现的更突出。比如说过去几十年也好或者是一百年也好,温度升高,在北极地区升高最多的,极地对全球气候的响应非常敏感,或者说全球气候变化对极地影响很深刻、很强烈,这是一个方面。这种影响不仅导致温度上升,还可以导致海冰融化、极地的冰川消融,极地的生态系统会发生变化。 另一方面,极地的环境和气候的变化,又反过来影响全球的气候,比如说当海冰融化了以后或者是冰川消退了以后,陆面会变得更黑更暗,反射的太阳光更少,会进一步加强变暖,所以极地地区的变化对全球的气候影响也是非常大的,这种影响不光体现在各个月、各个季节、年际之间,也体现在长期的趋势上。极地和全球的大气和气候之间有一种相互的联系,这就是我们为什么要强调极地地区气象观测、气象监测研究的重要性的原因。 主持人:三月初,曾有媒体报道今年将有比较多的沙尘天气,请艾老师介绍一下,对今年沙尘暴的预测情况如何? 艾婉秀:对沙尘暴的预报有不同的意见是正常的,因为任何事情的发生在它出现之前,各种预测方式和不同的方法会得出不同的结论,我们做预报的肯定是根据我们的依据做出来的。 根据我们今年会商的结果来看,今年的沙尘天气比去年明显减轻,具体的次数我看很多的媒体和新闻、广播里面我都听到了,次数报的是11-15次,多年平均值是19次,所以比多年平均值是偏少的,去年是18次,次数的预测是春季3-5月的。 具体报的区域,华北地区来看,报的沙尘天气是10-14天,它的多年平均值是16天,还是一个偏少的趋势。西北地区报的是20-25天,比多年平均值30天少。新疆报的是30-35天,多年平均值是39天,还是偏少的。这是我们的预测意见。 主持人:请特别介绍一下北京,北京今年春天的沙尘天气情况如何? 艾婉秀:在来之前我看了一下,北京春季沙尘天气多年平均值是12天,去年比较多是19天。从它的变化来看,88、99年期间比较少,但是到了2000、2001还是比较多的,有的时候是21天的情况;但是也有很少的时候,1998年和2003年,整个春季发生了一天沙尘暴。再后来2000、2001年包括去年来看,感觉沙尘暴比较多,所以觉得沙尘天气增多了。从整个趋势来看,北方的沙尘天气还是减少的,大家有在北京居住多年的就会有非常明显的印象,比70年代、60年代明显少,这个变化趋势还是比较明显的。 总的来说,根据我们统计的结果以及背景也好、海洋特征也好,从我们气候模式预测的结果来看,今年北京的沙尘天气也不会太多。从目前至少3月份的情况来看是非常乐观的,因为3月份北京降水也偏多,刮风天也非常少,再加上北京上风向刮过来的沙源地区来看,影响北京地区的上风向地区来看,降水也挺多的,所以从地表的旱沙土的情况来看北京地区的沙尘暴会偏少。 主持人:今年可以期望沙尘天气对我们的影响会少一点。 艾婉秀:从总的趋势来看是这样的,但是大家也不能掉以轻心,因为报的少就完全排除它的可能,因为沙尘天气要根据它具体什么时间出现,或者它的强度如何,临近的时候的天气预报会更准确一些。所以大家到时候还要多多关注我们的天气预报。 主持人:北京去年有一场很大的沙尘暴,使大家记忆犹新,一夜给北京带来了30万吨土,人均达到20公斤,对北京的沙尘威胁主要来自哪些地区? 杨贵名:沙尘一般有两种:上游输送来的和当地的沙尘。从北京目前的城区来看,不是当地的沙尘,一般都是上游输送过来的。我们国家沙漠地区的分布是内蒙东部偏南一直往西,像新疆南部特别大的塔克拉玛干大沙漠,北边也有一块沙漠,内蒙的西部的沙漠,往东比较有名的有腾格里沙漠等等。沙源比较多。这是沙尘暴形成的一个条件。 有了沙源以后沙尘暴怎么起来呢?主要还是大风,风要比较大,要有五级以上的风。风又由什么引起的呢?一个是冷空气,还有一个叫蒙古气旋,这样的系统过来以后,肯定会引起沙尘的发生。 2006年一个是冷空气比较多,气旋活动也比较频繁。相对来讲,今年从冬天到春天冷空气活动非常少,频数比较低、次数少、强度比较弱,因此今年的沙尘天气不会太明显。去年4月17号的那场沙尘天气从哪来呢?我们事后对那个过程做了一个追踪,实际上它就像一条轨迹或者是一列卡车开过来了一样,是象非常窄的一条输送带输送过来的,上游的气流把蒙古地区的、蒙古东南部的沙地,再有内蒙古中部的沙尘从高空输送过来。那个过程中,北京没有出现大风天气,但是第二天早上起来以后满是尘土。从上游飘过来的尘土,从内蒙古中部经过河北西北部、北京、天津这段地区的时候逐渐的下降下来。
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