预警频发命中率不高
再也不相信预报了?降水概率不靠举手表决
入汛以来,北京市民频繁收到关于暴雨的预警信息,仅7月8日当天,雷电黄色预警和暴雨蓝色预警分别发布了4次;据市气象台统计,今年入汛以来,各类气象预警累积发布42次,比去年同期的29次多出13次,其中包括雷电预警19次、暴雨预警20次、高温预警2次和冰雹预警1次,其中增加最多的是暴雨预警,今年差不多两天一次,去年只有3次,今年是去年同期的近7倍。
有细心的市民发现,虽然气象部门频发预警,但预报中的狂风暴雨并没有来或强度没那么大。以7月8日的预报为例,当天北京市召开防汛工作新闻通报会称,7月9日、10日北京将遭遇今年以来最强降雨,过程降雨量将达到暴雨到大暴雨量级,局部地区降雨量有可能超过250毫米,并提醒市民尽量减少出行,有条件的单位可错峰上下班。当天北京市政府还为此召开常务会议,对即将到来的强降雨天气应对作紧急动员。事实又如何呢,之后两天虽然北京迎来了降雨,但雨下得稀松平常,和今年入汛以来的多数降水相比并无特别之处,也没有闹出什么大的动静来,不少人慨叹又被气象部门涮了。
再也不相信预报了?
气象预报到底准不准呢?网上有一个“我再也不相信……”的句式,被使用最多的就是:(1)我再也不相信爱情了,(2)我再也不相信天气预报了。其实说第一句话的人并没有就此规避爱情,而说第二句话的人也没有从此放弃关心第二天的天气预报。有人说这是一个“天有不测风云”与“天有可测风云”并存的年代,预报对了,大家记不住,预报错了,大家忘不掉。曾有一位从事天气预报的气象专家这样说,天气预报,就是八分把握加两分冒险,有时等于十分精彩,有时等于十分可笑。
台湾的一位气象学者在其最后一部著作中留下打油诗:昨天报雨今日晴,预报错了得骂名;今天报晴明日晴,预报对了骂未平;可怜天气预报人,终生被骂上天庭……
在毕业于南京信息工程大学天气动力专业的中央电视台天气预报节目主持人宋英杰看来,天气预报是人类的一种高级智力游戏,预测科学提供的是一种概率较高的可能性,而非必然性。长期工作在气象预报一线、曾任中国气象局气象中心主任的中国工程院院士李泽椿表示,如果公众了解预报制作的过程,了解预报中的复杂性,就知道要求它绝对准确是不可能的。
降水概率不靠举手表决
网上有帖子称,知道天气预报是怎么做出来的吗,如果说降水概率是70%的话,那就说明当天参加会商的10个天气预报员里,有7个是举手同意会下雨的;还有网帖说,气象预报员更多的是看云识天气、掐指一算、灵机一动,预报就出来了。
“天气预报是一门严肃严谨的科学。”在李泽椿院士看来,网上的这些帖子内容恰恰说明了大众对天气预报工作还不了解,事实上进行天气预报是一个复杂的智力过程,他介绍说,目前做的天气预报主要是数值预报,是根据大气中变化的物理微粒,计算出大气未来状态的变化,最终加上预报员的实战经验。目前天气预报的核心工具是数值天气预报,数值天气预报以气象观测资料为初值条件,通过巨型计算机进行数值计算,再用流体力学和热力学的方程组进行求解,进而预测未来一定时段的大气运动状态。
作为预报员个人来说,他要认真分析大量的数据和资料,仅中国气象局的系统就有三万多个自动站的资料汇集到信息中心,预报员如果对某一个地区感兴趣,可以调动相关资料,天气雷达每6分钟扫描一次,气象卫星每15分钟就传回一张图,这些信息都需要预报员进行分析,在此基础上得到合乎科学规律的结论。
李泽椿表示,因为人类对大气运动中的规律尚未全然知晓,设计的任何方程只能是求得近似,初始的观测数据除了不准确之外,还有不完整的问题,例如青藏高原上的观测资料就很少,如果把数值预报计算网络缩小一半,即对更小尺度进行运算,计算量大体增加16倍,但在运算中一些类似于地形等的信息依然难以充分表达,大气运动的物理过程细节不能很好反映,必须依靠预报员再次订正。
预报就像大网捞小鱼
去年台风预测全球第二三天预报是世界水平
在进行天气预报的过程中,影响最后结果的因素有很多,首先人类对大气运动机理的认识还有限。阴晴冷暖、雨雪风霜,各种天气的产生和变化,都是由大气不断运动造成的,由于大气运动的复杂性,科学家们还不能真实地描述大气运动的细微结构。其次,气象观测网络还做不到“疏而不漏”。气象探测已发展成为覆盖地基、空基、天基的立体观测系统,地面观测站、高空观测站、自动气象站、雷达观测站、气象星组成了时刻监视大气运动和变化的观测网。但这个网络对中小尺度的天气系统会有疏漏,就像大网捞小鱼,容易漏掉。而且观测资料可能会有误差,例如风向、风速观测结果是采用2分钟观测的平均值,可能就会有一定误差。
此外,数值天气预报模型不能完全模拟大气演变。天气的变化,是地球周围大气运动变化的结果,而大气运动变化,物理上要符合流体力学和热力学一些定律,这些定律可以用数学的语言,写成数学方程。人们利用高性能计算机,把天气预报问题变成数学方程求解的问题。这样的方法叫数值天气预报,这是现代天气预报的核心。然而,目前任何一套模型都不能真实地模拟大气演变,只是近似,必然存在误差。
还有一个不容忽视的原因就是预报员之间的经验及水平,数值模式计算出来的预报结果,不能直接作为预报结论,预报员还要进行解释应用,根据当地情况进行订正。例如北京北有燕山、西有太行山,天气预报必须考虑地形影响。预报员的个人经验也在复杂天气的预报和综合决策中起着重要作用。
从事天气预报工作多年的李泽椿感慨,天气预报看似简单,实际是一个浩大的系统工程。天气预报是以大气科学理论为依托,以各种气象探测手段为基础,以数值天气预报为核心,依靠预报人员的综合判断分析而最终形成的。其中的每一个环节都存在某些不确定性,不可能每一次的预报结果都与实际一致。提高天气预报的准确率,现在仍是一个世界性的难题。
去年台风预测全球第二
目前国际上准确率及时效性较高的欧洲天气数值预报在1973年成立之初,最多能够预测未来3天的天气情况,经过40年发展,现在的数值预报水平得到稳步提高,平均每10年增加1天有效预报。但有些小概率的天气现象,比如龙卷风,预报的难度是很大的,甚至提前20分钟预报出来就堪称完美状态。
在我国,天气预报的准确率进步很大,2012年24小时台风路径预报误差首次低于100公里,略逊于美国,优于日本;2012年24小时晴雨预报准确率86.5%,连续五年高于85%;最高气温24小时预报准确率74.1%,最低气温预报准确率80.1%,均为历史最好水平。
目前,我国气象台会报出未来一周天气走势,这种情况放在十多年前是不可想象的,那时在电视中发布48小时以上的预报信息都需要层层审批,随着预报科学不断发展,预计到2030年,我国的数值预报时效能够再提高两天,这意味着预报员可以提前9天预报大范围的环流形势。
三天预报是世界水平
在普通人眼里,天气预报有那么高的准确率吗,对此宋英杰表示,他经常听到有人问他类似问题,“其实对不同气象要素和项目的预报,准确率存在很大差异,如‘明天会下雨吗’与‘明天会下暴雨吗’在气象员听来是两个不同的问题,前者只需要定性,晴雨预报即可解决,目前我国晴雨预报的准确率达到85%以上,也就是说预报的内容八成是准确的,而后一个问题需要定性加定量,这样的预报难度就比较大,存在错报的可能性。”
有关数据支持了宋英杰的上述观点:目前人类对暴雨的监测与预报还有很大困难,国际先进水平一般也只能提前30分钟到1小时作出准确预警,目前,美国对24小时内暴雨的预报,准确率在22%左右,我国24小时暴雨预报的准确率是16%左右。
李泽椿也认为我国目前的天气预报水平并不差,“以晴雨天气预报为例,还是比较准的,我国头三天的数值预报水平与世界水平差距不大,而再往后,差距显现,所以才通过不断更新的滚动预报尽可能地弥补。”
http://bjwb.bjd.com.cn/html/2013-07/21/content_92111.htm