南方網(wǎng)訊(記者/李潤芳 實習(xí)生/姚瀾)近日,廣東復(fù)雜多變的天氣引發(fā)網(wǎng)友熱議。有網(wǎng)友表示:“天氣預(yù)報說降溫是一點都沒感受到,倒是突如其來的降雨直接把人淋成‘落湯雞’?!?/p>
天氣預(yù)報為什么會有誤差?影響天氣預(yù)報準(zhǔn)確性的因素有哪些?為此,南方網(wǎng)記者專訪廣東省氣象局首席預(yù)報員楊國杰,聊聊天氣預(yù)報那些事。
【資料圖】
天氣預(yù)報的本質(zhì)是什么?
天氣預(yù)報可分成“天氣”和“預(yù)報”?!疤鞖狻睂嶋H指由于地球上大氣不斷運動而形成的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象就是我們常說的各種天氣現(xiàn)象,如高溫、暴雨、大風(fēng)等?!邦A(yù)報”則是氣象部門對一定時段內(nèi)、一定區(qū)域內(nèi)的大氣如何運動,以及因此形成哪些天氣現(xiàn)象做出預(yù)報。
為了做好天氣預(yù)報,氣象部門和科學(xué)家需要探測地球上的大氣活動、掌握大氣的運動規(guī)律、研究大氣運動如何產(chǎn)生各類天氣現(xiàn)象。當(dāng)?shù)玫竭@一系列科學(xué)理論和數(shù)據(jù)信息的支撐后,氣象部門可以預(yù)測未來一段時間內(nèi)的大氣運動和變化情況,并預(yù)報由此可能出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象。因此,天氣預(yù)報本質(zhì)上是預(yù)測大氣如何運動變化。
天氣預(yù)報的數(shù)據(jù)從何來?
要解答網(wǎng)友的疑惑,首先要了解到天氣預(yù)報的數(shù)據(jù)從何而來?!疤鞖忸A(yù)報數(shù)據(jù)主要分為實況數(shù)據(jù)與預(yù)報數(shù)據(jù)?!睋?jù)楊國杰介紹,氣象觀測為天氣預(yù)報提供了實況數(shù)據(jù),能告訴預(yù)報員現(xiàn)在的天氣現(xiàn)象如何、大氣處于怎樣的運動狀態(tài)。目前我國已初步建成天基、地基、空基相結(jié)合的氣象立體觀測系統(tǒng),通過百葉箱、探空氣球、氣象衛(wèi)星、雷達等在每天固定時間同時對大氣進行觀測,這些組成了基礎(chǔ)的觀測數(shù)據(jù)。
除了實況數(shù)據(jù),氣象局還有一類預(yù)報數(shù)據(jù),借助高新技術(shù)來判斷未來一段時間內(nèi)大氣如何運動、天氣如何變化。氣象觀測數(shù)據(jù)通過高速計算機通信網(wǎng)絡(luò)傳遞匯集,輸入到高性能的計算機,通過求解描寫大氣運動的數(shù)學(xué)物理方程組,得到未來10天至30天的預(yù)報結(jié)果。預(yù)報員借助這些預(yù)報數(shù)據(jù),能有效地預(yù)測未來一段時間內(nèi)大氣運動的變化趨勢和可能性,進而預(yù)報可能出現(xiàn)怎樣的天氣現(xiàn)象。
天氣預(yù)報為啥有時不準(zhǔn)?
楊國杰表示,天氣預(yù)報難以做到百分百準(zhǔn)確。“民眾理解的準(zhǔn)確率同氣象學(xué)定義的準(zhǔn)確率是有一定差別的。例如預(yù)報廣州局部地區(qū)有雨,雨下在廣州南部,南部地區(qū)的人大部分會認為準(zhǔn)確,但廣州北部的居民就會認為預(yù)報不準(zhǔn)。天氣預(yù)報屬于預(yù)測科學(xué),難以完全準(zhǔn)確或者永遠準(zhǔn)確?!?/p>
那影響天氣預(yù)報的因素有哪些?楊國杰介紹,大氣是流動的、無邊界的,在一個地方出現(xiàn)的天氣不僅跟當(dāng)?shù)氐拇髿膺\動有關(guān),也許還受很另一個地方、某個時間的大氣運動影響,這是所謂的“蝴蝶效應(yīng)”,人類目前所掌握的科學(xué)理論只能解釋部分大氣運動規(guī)律,尚有相當(dāng)一部分未知。要想完全了解大氣運動規(guī)律,必須清楚“看”清大氣如何運動,這要求對大氣的探測手段豐富且稠密,目前科技雖然不斷進步,但在地球上的觀測站點分布不均、間隔不同,在廣闊的無人區(qū)和海洋都缺乏足夠的觀測,依靠衛(wèi)星、雷達等遙感設(shè)備尚難以達到高覆蓋率和高精細度,因此想要完整地監(jiān)測大氣運動有一定困難。此外,大氣運動演變的規(guī)律主要由一組數(shù)學(xué)物理方程組來表示,可計算求解此方程組,來預(yù)測未來的大氣運動和變化狀況,然而隨著時間的推移,計算誤差也會逐漸放大,因此也會對預(yù)報研判造成干擾。“一般來說,3天內(nèi)的天氣預(yù)報會比10天內(nèi)相對精確一些?!?span>楊國杰解釋道。
為什么你感受到的溫度與天氣預(yù)報不一樣?
“我們自己所感受到的‘溫度’與氣象上所說的‘溫度’不是一個概念。”楊國杰告訴記者。氣象上的溫度指的是大自然狀態(tài)下自由流動的空氣溫度,正常情況下,應(yīng)該是受人為干擾越少越好,受自然環(huán)境中除氣溫外的其他因素的干擾越少越好。
那么,要如何盡量減少干擾呢?為此,世界氣象組織統(tǒng)一制定了標(biāo)準(zhǔn),即氣象部門的測溫溫度表要放置在距地面1.5米高的百葉箱里,百葉箱要放在空曠的草坪上,周圍沒有高大樹木和建筑的遮擋。
大家切身感覺到的溫度又被稱為體感溫度。在相同的氣溫條件下,人們會因濕度、風(fēng)速、太陽輻射(或日射)、著裝的不同而對冷熱感受不同。如果所處在太陽直射的地方,感受的溫度自然不一樣。
不斷提升臺風(fēng)、暖區(qū)暴雨預(yù)測能力
“廣東天氣主要是暴雨多、臺風(fēng)多?!睏顕鼙硎?,廣東省氣象局研發(fā)的南海臺風(fēng)數(shù)值模式和華南中尺度區(qū)域數(shù)值模式不斷更新升級,臺風(fēng)的路徑、登陸地點、強度等方面的預(yù)報準(zhǔn)確率,以及暴雨的預(yù)報能力都在進一步提高。
據(jù)了解,夏季華南地區(qū)水汽較為充足,滿足了降雨所需的水汽條件,因此容易引發(fā)沒有冷空氣參與的暖區(qū)暴雨。暖區(qū)暴雨的降水強度相對較大,容易造成災(zāi)害,其觸發(fā)因素較為復(fù)雜,也很難預(yù)測?!皬V東針對暖區(qū)暴雨目前成立了專門的技術(shù)團隊,建立了幾類誘發(fā)暖區(qū)暴雨的大氣運動模型、加強了暖區(qū)暴雨形成的監(jiān)測和試驗、逐步揭示了暖區(qū)暴雨的觸發(fā)機制和原理,所以近幾年在暖區(qū)暴雨的預(yù)報能力上有很大幅度的提高。”
雖然天氣預(yù)報難以完全準(zhǔn)確,但無數(shù)氣象人仍為提高預(yù)報準(zhǔn)確性不斷努力?!皣乙恢?font color="#ff0000">在投入研發(fā)和布設(shè)新的觀測探測設(shè)備。”據(jù)楊國杰介紹,以廣州市為例,地面的觀測站從十幾個增長為幾百個,發(fā)射新型風(fēng)云衛(wèi)星,相關(guān)技術(shù)和設(shè)備都在不斷更新、改進。廣東省氣象局還建立了覆蓋全省、水平空間間隔為1公里、時間間隔為1小時、預(yù)報時長達到10天的精細化網(wǎng)格預(yù)報,能為公眾提供任意地點、任意時間的天氣預(yù)報。未來還將結(jié)合、吸納更多新技術(shù),例如大數(shù)據(jù)分析、人工智能技術(shù)等,來實現(xiàn)更精準(zhǔn)的天氣預(yù)報。
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