揭开暴雨研究新篇章
来源:中国气象报社   发布时间:2000-05-29
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  70年代中期以来,暴雨这类强烈天气日益受到人们的重视。引起暴雨的天气系统称为强暴雨系统,由于它的水平尺度较小,并且伴有很强的对流活动,又可称之为中尺度强对流系统。到80年代初,对这类中尺度天气系统的了解被认为是做好临近、短时、短期天气预报的关键。因此,国际上把中尺度气象学的发展列为未来20年至30年大气科学发展的三大方向之一。

  目前,我国对突发性、多发性的强暴雨系统引起的灾害性天气预报能力距国际先进水平及国家各级部门指挥减灾防灾的需求还有一定的差距,对大气环流的短期突变以及强暴雨系统所伴有的强对流天气发生、发展的机理还不甚了解,这些问题的解决涉及到一系列目前尚未解决的有关中尺度动力学的重要基础理论问题。因此,针对我国特大暴雨气象灾害的形成机理和预报理论的基础理论进行研究是十分必要的。国家基础科学研究“973”项目“我国重大天气灾害形成机理和预测理论研究”正式立项后,气象部门便把暴雨研究作为参与“973”项目的研究方向,简称为“中国暴雨试验和研究”(英文简称CHERES)。它的启动,将揭开我国气象基础研究特别是暴雨研究的新篇章。

  为进一步了解该项目启动一年来的有关情况,记者采访了该项目首席科学家、中国气象科学研究院院长倪允琪教授。

  记者:请问中国暴雨试验和研究项目的总体设想是什么?倪允琪:1998年,长江流域特大洪水,气象部门当年的汛期天气预报和服务都做得比较出色,但仍存在不少问题,主要表现为特大暴雨气象灾害的突发、多发及其转折的关键时机难以捕捉,特大暴雨落区、突发事件、强度突变及其成灾分布的估测还有很大难度,突发性气象灾害的预警和短期临近预报模式与方法的客观性、科学性、准确性以及引起特大暴雨气象灾害的大尺度天气系统的短时异常变化的时间和条件仍是气象领域所面临的重大难题。中国暴雨试验和研究就是在继承和吸收有关中国暴雨和中尺度系统已有科研成果的基础上,充分利用1998年四大气象科学试验的有关资料和成果,发挥我国在中尺度研究上较为丰富的人才优势和比较充实的气象观测资料优势,依靠近期正在建立的具有较先进设备的中尺度监测基地,集中研究特大暴雨所伴有的强对流系统发生、发展以及中尺度天气系统和大尺度天气系统如副热带高压的短期异常变化规律、机理及其与中尺度强暴雨系统的相互作用、相互影响和预报理论。

  记者:通过该项目所要解决的关键科学难题是什么?

  倪允琪:当前我们对特大暴雨预报的科学难点也是我们迫切需要解决的关键科学问题,即特大暴雨的形成机理及其物理过程。它包括引发特大暴雨的中尺度强对流系统即强暴雨系统的形成机理和物理过程;与强暴雨系统联系的大尺度天气系统如副热带高压的短期异常变化规律和机理及其与中尺度强暴雨系统的相互作用;特大暴雨过程的短期、短时和临近预报理论。

  为解决上述科学难题,本项目提出了四大研究目标,即揭示强暴雨系统发生、发展的机理及其物理过程;建立中国强暴雨系统中尺度物理模型;深入了解大尺度天气系统如副热带高压的短期异常变化规律、机理及其与强暴雨系统的相互影响和相互作用;建立新一代中尺度强暴雨数值预报模式的理论,并在上述研究的基础上形成具有我国特色的特大暴雨预报理论。

  记者:本项目的主要研究内容是什么?

  倪允琪:本项目的研究内容有以下六个方面:第一,1998年特大暴雨的成因与机理研究;第二,引发特大暴雨的中尺度强对流系统发生、发展机理及其物理过程的研究;第三,大尺度天气系统的短期异常变化规律、机理及其与强暴雨系统的相互影响和相互作用的研究;第四,中尺度系统的遥感理论和方法研究;第五,多种探测资料的融合、集成理论和方法研究;第六,新一代暴雨数值预报模式的理论和方法研究。

  通过上述六个方面的研究,我们要达到以下六方面的预期研究成果:揭示1998年特大暴雨成因;揭示中国强暴雨系统发生、发展的物理机制,建立我国强暴雨系统的物理模型;进一步了解大尺度天气系统如副热带高压短期异常变化规律、机理以及它对强暴雨系统的影响;建立应用于中尺度强暴雨系统的、集多种观测资料为一体的同化理论和方法;建立中国强暴雨数值预报模式;培养一批中国特大暴雨气象灾害的研究人才。

  记者:该项目目前进展情况如何?

  倪允琪:本项目启动一年来,取得明显进展,完成了合同要求的年度目标。最近,在大连召开的项目学术年会上,本项目科学家交流了85篇有一定质量和水平的研究报告,显示了我们在中尺度机理和大尺度背景分析及数值模拟、卫星和多普勒雷达遥感、模式研制和物理过程等方面的研究都有可喜进展。但是还存在一些问题,比如战线拉得太长,有些方面研究太分散,暴雨过程观测资料的结构分析和发展机理研究不够,资料工作跟不上。根据上述情况,今后我们将对各课题进行有重点的调整,对那些能够解决国家急需的专题、能产生达到国际水平论文的专题以及能形成专利产品的专题将给予重点支持。同时要为本项目中期考核做好准备,包括完成1998年暴雨分析、进一步落实滚动管理和引进激励机制、做好2000年度经费使用安排工作、进一步发挥课题组的作用、做好资料处理工作等。另外,本项目将在2001年组织一次国际研讨会,将把本项目的最新研究成果在会议上进行交流。 (来源于2000年5月29日《中国气象报》作者:李晓红 李光亮)