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【科普解读】暴雨预报难在哪?

来源:中国气象报社   发布时间:2012年08月10日07:54
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  中国气象报记者 吴越

  进入主汛期以来,我国北方多地先后遭遇暴雨重创,海河、黄河流域汛情严峻。一时间,公众关注的目光再次聚焦在气象部门的暴雨预报上,需求更为迫切,要求更为严格。但是,作为一道世界性难题,暴雨预报究竟难在哪里?

  2012年8月6日下午4点开始,今年第十一号台风“海葵”外围开始侵袭浙江绍兴市区。瞬时乌云密布,豪雨如注,白昼如夜。短时间强对流天气的侵袭,使得绍兴多条马路一片汪洋。(资料图片)

  大气运动充满了不确定性

  中央气象台首席预报员马学款告诉记者,暴雨通常是由中尺度天气系统造成的。每小时降雨量在16毫米以上、或连续12小时降雨量在30毫米以上、或24小时降水量为50毫米及以上的雨称为“暴雨”。根据其降水强度的大小又细分为“暴雨”、“大暴雨”和“特大暴雨”。

  一般来说,形成暴雨需要三个条件,即充足的水汽供应,较强的垂直上升条件和一定的降水持续时间。在暴雨预报的过程中,预报员需要充分考虑这三个条件来判断降水过程可能形成暴雨的量级。

  马学款说,暴雨的形成多与中尺度天气系统有关。中小尺度对流云团的空间尺度一般在20至200公里,而我国目前探空站之间的距离至少也都在200公里以上,在空间和时间分辨率上对这种较小尺度天气系统相关信息的捕捉能力有所欠缺,而卫星、雷达等观测资料更多的是在短时临近预报中发挥作用。所以,暴雨的中短期预报相对来说存在一定的难度,尤其是在准确捕捉或判断强降水中心的落区和时间方面。这就好比用网捕鱼,网眼太大,小尺度的天气系统难免会成为漏网之鱼。

  另外,大气运动是一个相当复杂的结构,受到海陆分布、地形和下垫面条件的影响,甚至人类活动都会对大气运动的规律性带来一定的影响,从而导致暴雨的出现产生一定的不确定性。

  天气预报是一个完整的体系

  一直以来,气象工作者都在为提高暴雨预报的准确率而不懈努力,每个预报员都梦想能够突破它造成的瓶颈。但是暴雨预报水平的提高与其他天气预报一样,需要以天气业务整体水平的提升为依托,这是一个完整的体系,从观测、数据处理到数值预报模式及天气预报理论的发展,从预报平台的改进到预报员本身的经验与水平的提高,诸多环节缺一不可,任何环节的薄弱都会最终影响到暴雨预报的准确率。马学款坦言,目前就天气业务整体水平而言,我国与世界发达国家还存在着一定的差距。

  近年来,我国的暴雨预报已经在精细化方面做了很多有益的探索和实践,未来暴雨预报将继续朝着定时、定点、定量的方向发展。目前,对于强降雨过程和天气趋势,可以提前一周做出判断,但是要求预报准确率较高的话,则需要在三天或者更短的时间。就我国目前的暴雨预报情况来看,预报员对于暴雨过程、影响的范围和时间的把握相对较好,但是对强降水中心的落区、量级以及影响的准确时段的预报,难度还较大。

  据记者了解,像美国这样的气象科学技术比较发达的国家,它的暴雨准确率一般在22%至23%,我国也差不多是这个水平。因此,从世界范围来看,暴雨预报都是一个大难题。此外,不同季节、不同地区、不同天气系统,也会造成暴雨预报准确率的差异。

  降水的不均匀和不确定可致空报漏报

  既然预报员都能较好地捕捉到降雨过程,那么为什么还会出现漏报和空报的现象呢?马学款说,这是因为大气系统里的降水是不均匀的。他举了个形象的例子,如果把降水这一过程类比于我们拿起一盆水向外泼,那么泼出去的水肯定是不均匀地落在地面上,会有被淋湿的地方,也会有没被淋到的地方,实际的落区也会与预计的落区有所差异。这就是出现大范围降水过程中局地可能会出现漏报与空报的原因。在这个过程中,预报员要想判断哪几个点是最大的落水点,那就是难上加难。

  一般来说,预报员进行暴雨预报工作主要是依赖于观测数据和数值模式的预报,在此基础上,预报员再通过自身的知识和经验来对预报结果进行判断与订正。由于数值预报模式不可能百分之百的准确,因此,预报员的个人业务能力和经验的累积就显得尤为重要。一直以来,预报员的暴雨预报准确率相比数值模式有明显提高,预报员在暴雨预报中发挥着不可替代的作用。

  同时,马学款表示,短时临近的监测和预报对于暴雨预报预警和服务具有重要的意义。根据卫星、雷达及其他监测资料,提前几十分钟到几个小时发布预警信息,也可以有效地弥补突发性、局地性暴雨长时效预报能力的不足。

  (责任编辑:叶海英)

  

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