倪允琪:暴雨仍然很难准确预报

http://www.sina.com.cn 2008年06月26日11:41 三联生活周刊

  ◎魏一平

  三联生活周刊:相比地震、台风、干旱等自然灾害,暴雨有什么特点?

  倪允琪:暴雨本身并不是灾害,但暴雨通常会引发一系列自然灾害。最常见的就是洪涝灾害,这个在我国尤其明显。从几千年的历史来看,洪涝一直就是我们国家最主要的自然灾害之一。暴雨最大的特点就是在很短时间内集中降雨,例如1998年7月21日开始,武汉连续3天暴雨,最后统计出来的降水总量相当于1.4倍东湖的容水量。到底是什么样的一种力量能将如此庞大的水汽托起来,凝结成雨,然后又在这么短的时间内倒在武汉头顶上?这一直让我困惑不解,某种程度上也促成我将研究的方向转到暴雨上来。

  从这种角度来说,暴雨跟地震、台风一样,都属于大自然突发性的“急性病”,来得快去得也快;而干旱则属于大自然的“慢性病”,有时可能会持续一两年时间。但相比地震,暴雨又有很大的不同。我们知道,地震发生自地下,任何监测手段要穿过固体介质探测很深的地层内发生了什么变化,都是一件非常困难的事情。监测难,所获取的信息少,预报就更困难。暴雨相对好一点,我们可以通过卫星、雷达、探空站等多种手段进行大气监测,理论上讲其可预报能力达到几个到十几个小时,但即便如此,预报仍然很困难。虽然我们对于台风的路径预报较好,但对台风中的暴雨预报仍然较有难度。暴雨预报的难度在于对暴雨云团内发生的微物理过程知之甚少。所以,这种区别的本质就在相关信息的获取上。但有一点是可以肯定的,破坏性的大地震爆发的概率较小,几十年上百年才一次,但暴雨是年年有,台风也是年年有。

  三联生活周刊:那么面对暴雨,我们该做什么准备?

  倪允琪:一般来讲,面对暴雨引发的洪涝,我们主要采取两种措施应对:一种是防范性措施,主要就是加固河堤、水库、房屋,这是最基本的;另一种是避让性措施,就是在洪水要发生泛滥的地方,政府先组织老百姓迁走。1998年大洪水时,我们提出来的口号是严防死守,其实在我的理解中,死守是没有办法的办法,避让来不及了,不得不死守。严格意义上来说,这种极度危险的方式是需要深入思考的。好在最近几年,我们国家提出以人为本,开始重视避让性措施,开始重视人与自然的和谐关系。

  值得一提的是,对待暴雨,不管什么应对措施,都要基于准确的预报。只有预报更准确一点,才会为政府、为人民争取更长一点采取应对措施的时间。1998年,长江第8次洪峰到来时,三峡大坝当时还是土坝,经过前面7次洪峰冲刷之后已经发生轻微的位移和渗水。三峡总公司要求国家气象局给出预报,如果未来会出现超过50毫米的降水,就只能把工程人员和机械全部撤出,这样一来,整个工期就会延后一年。中央气象台的预报员顶住压力,给出了在未来24小时三峡地区降水不会超过30毫米的预报,可以想象,压力会有多大。历史上,因为预报不准确造成的灾难很多,上世纪60年代就发生过一次,因为台风预报不准,造成很多渔民伤亡。我跟当时做三峡预报的首席预报员谈了两个多小时,她告诉我说当时她自己吃不下饭、睡不着觉,脑子里整天盘旋着这次预报有没有把握。最后,三峡总公司采纳了中央气象台的预报,事后的降水量的确没有超过30毫米。我们的首席预报员每年都会承受很多次这种超乎常人想象的巨大压力。

  三联生活周刊:暴雨在我们国家有什么表现?有何规律可循?

  倪允琪:我国是暴雨多发区,主要有三种:一种是梅雨锋暴雨,这种暴雨会随着季风的北抬而北抬;第二种暴雨是对流暴雨,主要是冷暖空气相遇,形成强对流造成的;第三种就是台风暴雨,台风走到哪里就会把暴雨带到哪里。

  三联生活周刊:我国作为暴雨多发区,暴雨对国家财产与人民生活产生的影响是怎样的?

  倪允琪:我们的科学家做过很多分析,发现最近10年来,我们国家因气象灾害造成的损失平均每年超过2000亿元。这个比例以前占到整个GDP的3%~6%,现在由于GDP总量的增加,比例下降到1%~3%,但绝对的损失量并没有下降反而增加。通常来讲,暴雨导致的洪涝对农业造成的损失最严重,庄稼绝产、土地破坏,但现在从统计上来看,农业受灾面积虽然很大,但损失主要还是集中在工业和人民生活上。几十年来的工业化进程,使得现在一个工厂的价值跟以前不可同日而语。以前大多是人工机床,哪怕是被水泡了,晒干后照样可以用,但现在全部是数控机床,一进水就毁了。我小时候家乡常常发大水,家里被淹了,顶多也就是几床被子几张床板,但现在家用电器多了,一旦被淹损失惨重。

  三联生活周刊:这一轮南方暴雨洪涝灾害相比1998年大洪水来说有何不同?现在观察,未来几个月内有何变化趋势?

  倪允琪:1998年的长江大水,是由很多原因造成的。其中一个原因是早在当年4月就出现了连续性的强降雨,到7月份汛期来临时,土壤储水能力已经很低了,河流分洪能力也降低,更容易导致洪涝。现在来看,华南地区的暴雨有减弱的趋势,已经开始往长江流域移动,但雨情究竟怎么样,还需要进一步观察。

  在我看来,这一轮主要集中在广西、广东地区的暴雨,跟往年并没有很大区别。唯一不同的是,今年南海季风爆发得早,5月的第一个5天爆发了,但它并没有迅速挺进华南,而是徘徊在南海上空迟迟不动,直到5月28日,华南地区才真正进入前汛期。什么原因造成南海季风推迟登陆我国华南地区,这还需要研究。不过,暴雨跟人的长相一样,没有哪两年是完全相同的。

  三联生活周刊:暴雨预报的最大挑战是什么?

  倪允琪:暴雨通常是由中尺度天气系统造成的,也就是说暴雨云团的空间尺度一般会在20~200公里之间,但现在,我们两个探空站之间的距离至少也在200公里以上。打个比方,就好比是用网捕鱼,我们的网眼太大,暴雨云团很容易就会成为漏网之鱼。我们现在使用遥感等手段例如气象卫星、雷达进行探测,获取更多的气象信息,尤其是云团内部的信息。

  获取信息还只是提供预报的第一步,如何将这些资料信息反演成对预报有用的信息,然后再做出准确的预报,是更具挑战性的一步。天气预报的不确定性来自于三个方面:一是我们所采用的计算模型能不能反映真实的天气现象?比如说,青藏高原的南坡很陡,放到数字模型里就会引起间断,但现实中,大气却很安稳地爬过去了;二是大气里面发生的物理过程到底是什么?这要受到地形等多种条件的影响,就好比说我们预报台风,在海上的路径比较准确,但到了陆地上地形复杂,预报就更难了,一差就会差出上百公里;三是气象观测资料本身也有误差,信息本身的一个小误差反映到未来的预报中就会差别很大,所谓“差之毫厘、谬之千里”就是这个道理。所以,我们现在做得更多是着眼于第三方面,获取更多、更准确的资料,才能为准确预报提供基础。

  三联生活周刊:现在我们国家的暴雨预报水平如何?

  倪允琪:现在我们听到的预报,大多是定性预报,也就是说只能预报某一个大范围内形成了暴雨的条件。但要做到定点、定时、定量的准确预报,还很难,尤其是暴雨的临近预报。

  我一直说,我们对暴雨的宏观了解多一点,但微观了解太少了。暴雨云团内部到底发生了什么,我们没有很好的手段观测到。就像刚才提到的武汉那场大暴雨,我们只知道下了多少雨,但根本不知道为什么会下这么大的雨。这也是我们国家“973”项目中暴雨研究的方向之一,只有深入研究暴雨形成的机理,才能更好地提高预报水平。

  从世界范围来看,暴雨预报都是一个大难题。这就牵扯到另一个问题,一直以来我们都没有一套评估预报水平的科学体系,所以正确评估我们国家的暴雨预报水平在世界上的地位,还是有一定难度的。但就最简单的方法来对比,相比美国等发达国家,我们的临近预报水平还存在一定差距,至少要低5个百分点。至于说龙卷风,我们根本就没有能力预报,而在美国是把它当成一项重要业务开展的。

  三联生活周刊:预报上的差距是什么造成的?未来的预报会如何发展?

  倪允琪:预报上的差距,归根结底都可以看做是科学研究的水平问题。我们对暴雨的认识不够,是因为我们的理论研究和技术手段还不足,但这些也受到很多客观条件的限制。即便是在中国,各地的预报水平也有差别。一个地方的预报水平取决于两个方面,一是设备,二是预报员的水平。中央气象台只能提供大范围的预报,具体到某一个地方,还是要看当地的预报水平。天气预报是一个非常复杂的系统,我们研究气象的人,可能更多关注大气变化,对地表、岩石圈、海洋以及人类活动等其他因素研究不够,这就会影响整体预报的水平。不管怎么说,未来的预报就是要朝着定点、定时、定量的准确性发展,为的是争取更多的减灾防灾时间。现在,我们对突然发生的暴雨、台风灾害至少有提前1个半到2个小时提供临近预报的能力,我们的目标是提高到6个小时或者12个小时,甚至更长时间,这样政府和人民就有更充分的时间准备应对灾害。但就目前来看,可以说,要准确预报暴雨,依然是比较困难的。-

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