預(yù)報(bào)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(bào)!經(jīng)常聽到身邊的小伙伴對(duì)天氣預(yù)報(bào)抱怨?!拔覀冾A(yù)報(bào)對(duì)了99次過程,沒有人記得,但只要有一次預(yù)報(bào)錯(cuò)了,沒有人會(huì)忘記!”預(yù)報(bào)員們經(jīng)常會(huì)有這樣的尷尬和無奈。
每到汛期,更是暴雨肆虐的時(shí)段,全國多地看海、受災(zāi)的新聞此起彼伏,暴雨強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長、影響范圍廣,局地暴雨天氣出現(xiàn)時(shí),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(bào)是每天必不可少的一項(xiàng)事情,暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率有多高?每次暴雨過程都能分毫不差的預(yù)報(bào)預(yù)測出來嗎?
暴雨預(yù)報(bào)的出爐?
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”。
一般來說,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)的過程中,預(yù)報(bào)員需要充分考慮這三個(gè)條件來判斷降水過程可能形成暴雨的量級(jí)。預(yù)報(bào)員進(jìn)行暴雨預(yù)報(bào)工作主要依賴于觀測數(shù)據(jù)和數(shù)值模式的預(yù)報(bào),在此基礎(chǔ)上,預(yù)報(bào)員再通過自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來對(duì)預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行判斷與訂正。
暴雨預(yù)報(bào)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(bào)與歐洲中心、美國等相比,起步要晚,先天條件處于弱勢(shì)。
然后,從暴雨發(fā)生到維持的原因看,它是不同時(shí)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(shí)間范圍內(nèi)對(duì)與暴雨有關(guān)的各方面條件和資料進(jìn)行全面和綜合的分析很難得出正確的預(yù)報(bào)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(duì)天氣尺度的,而對(duì)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(huì)成為漏網(wǎng)之魚。
另外,大氣運(yùn)動(dòng)是一個(gè)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(dòng)都會(huì)對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)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(dòng)氣象站等觀測設(shè)備么?難道它們都失靈了?
其實(shí),我國平均約200公里有一個(gè)常規(guī)高空觀測站,且每日僅兩次觀測,而形成暴雨的云團(tuán)面積都比較小,生命史短,有時(shí)經(jīng)常成為“漏網(wǎng)之魚”?,F(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(bào)所急需的精細(xì)化觀測。另外,數(shù)值預(yù)報(bào)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(gè)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(bào)的未來?????
天氣預(yù)報(bào),尤其是暴雨預(yù)報(bào)并不能完全依賴于數(shù)值預(yù)報(bào),必須發(fā)揮預(yù)報(bào)員的主觀能動(dòng)性。通過預(yù)報(bào)員掌握的理論知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、資料與信息和其他預(yù)報(bào)方法對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)的結(jié)果進(jìn)行有效的訂正,甚至在必要時(shí)進(jìn)行更改,最終確定的預(yù)報(bào)結(jié)果可能偏差較小、較接近實(shí)際。
中國工程院院士丁一匯表示,數(shù)值天氣預(yù)報(bào)仍然是暴雨預(yù)報(bào)的主要依據(jù)。數(shù)值預(yù)報(bào)加預(yù)報(bào)員訂正的方法是天氣預(yù)報(bào)也是暴雨中、短期預(yù)報(bào)在未來相當(dāng)長一段時(shí)期內(nèi)的主要預(yù)報(bào)方法。要達(dá)到完全客觀化、自動(dòng)化的時(shí)代還要走十分漫長的路。
近年,我國的暴雨預(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。而且,由我國自主研發(fā)的GRAPES數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化運(yùn)行,相關(guān)檢驗(yàn)表明,該系統(tǒng)對(duì)雨帶預(yù)報(bào)基本正確,這也將給中國的暴雨預(yù)報(bào)帶來曙光。
對(duì)于強(qiáng)降雨過程和天氣趨勢(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。就我國目前的暴雨預(yù)報(bào)情況來看,預(yù)報(bào)員對(duì)于暴雨過程、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。目前雖然無法提前若干天預(yù)報(bào)每場暴雨,但可做好短時(shí)臨近預(yù)報(bào),彌補(bǔ)突發(fā)性、局地性暴雨預(yù)報(bào)的不足。