天气预报准确率80% 院士:能控制住台风

  ([] 提示您本文原始标题:天气预报为何越来越准了?院士带你了解背后的故事)

  大家都习惯了天气预报带来的便捷服务 , 但是否知道目前天气预报的准确率多高?它的“前世今生”怎样?未来的天气预报会如何发展?中国科学院大气物理研究所曾庆存院士给大家做出了解答 。

  预报准确率可达80%

  曾庆存介绍 , 目前的3天预报 , 在全球范围可达70%至80%的准确度 , 如果是一定区域 , 比如我国华南地区的3天预报 , 准确度能高于80% 。 同时 , 国际上天气预报的有效性已从早期的1-3天提高到5-7天 。

  “天气预报达到‘十报九准’甚至‘十报十准’ , 目前来说不大可能 。 ”曾庆存说 , 天气有偶然性 , 它不在人工实验室里 , 也不被人为控制 , 是预报总会有偏差 。

  相当准确的预报 , 帮助我国实现了多个登陆台风的零死亡 。 曾庆存说:“如今 , 我们已经能把台风牢牢控制住了 。 ”

  曾庆存举例说 , 近年来 , 多个台风的24小时预报登陆点和实际登陆点相差50公里左右 , “台风半径是1000公里 , 看相对值的话 , 50公里已经是很小的误差范围了” 。

  从“凭经验”到“算数值”

  “古人看云识天:天上钩钩云 , 地上雨淋淋 。 这是过去的天气预报——凭个人经验 。 ”曾庆存说 。

  到了20世纪 , 人们已发明和应用了气象仪器来测量大气状态 , 气象学开始进入“科学时代” 。 特别是无线电的应用 , 使各地的气象观测数据能及时汇总到一个中心 , 绘成“天气图” , 但天气图还是严重依赖预报员的主观判断 。

  20世纪上半叶 , 科学界提出用描述大气运动的原始方程组作定量天气预报的构思 , 但方程组非常复杂 , 无法直接求解 。

  1961年 , 曾庆存在深入分析天气演变过程的理论基础上 , 首创半隐式差分法 , 在国际上首次成功求解大气斜压原始方程组 , 画出了世界上第一张用原始方程组的天气预报图 。

  我国科学家创造的半隐式差分法和此后又创新的平方守恒法 , 至今仍在国际上广泛应用 。

  “简言之 , 气象监测已从单纯的‘站点监测’变为包含气象卫星遥感的全球监测 , 气象预测已从经验预报发展到数值天气预报 。 ”曾庆存说 。

  未来能预测几十年后气候

  天气能预报 , 气候也能吗?曾庆存回答:能 。

  曾庆存举了个例子:如果要预报几天后的天气 , 我们只需考虑大气 , 但如果要预测几年甚至几十年后的气候 , 我们还需要考虑海洋、陆地植被、太阳活动等等 。

  在数值天气预报的基础上 , 我国逐渐发展出短期气候预测系统 , 并将最终建成研究和预估全球气候和生态环境变化的“数值模拟装置” 。

  曾庆存表示 , 预测未来一个月、一年 , 甚至几十年的气候 , 关系到国民经济建设方方面面 , 如夏季洪涝、冬季雾霾、农业规划、能源布局等 , 在全球变暖的背景下 , 气候预测愈显重要 。

  2009年 , 曾庆存与其他科学家就萌生了建立地球模拟器的想法 。 在数百位科学家的共同努力下 , “地球系统数值模拟装置”于2018年在北京市怀柔科学城破土动工 , 并将于2022年完工 。 该装置将为国家防灾减灾、应对气候变化、大气环境治理等重大问题提供科学支撑 。

  “解读地球计划迈出至关重要的一步 , 未来中国可以为地球做CT了 。 ” 曾庆存说 。


    推荐阅读