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暴雨预测准确率有多高

[日期:2017-05-09] 来源:中国气象报社   作者: [字体: ]

 预报有雷雨,结果雷也不见雨也不见;说上午有暴雨,结果天快黑了雨还没下来……你们行不行,不行我来报!经常听到身边的小伙伴对天气预报怨声载道。“我们预报对了99次过程,没有人记得,但只要有一次预报错了,没有人会忘记!”预报员们经常会有这样的尴尬和无奈。

  每到汛期,更是暴雨肆虐的时段,全国多地看海、受灾的新闻此起彼伏,暴雨强度大、持续时间长、影响范围广,局地暴雨天气出现时,多伴随雷电和狂风,这些都成了我国暴雨的特色。因此收听收看天气预报是每天必不可少的一项事情,暴雨预报准确率有多高?每次暴雨过程都能分毫不差的预报预测出来吗?

暴雨过后城市积水

  暴雨预报的出炉

  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。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。

北京降水雷达图

  暴雨预报为何是世界性难题

  从整个世界来看,暴雨预测的准确率也一直不高,其中最高的美国准确率仅为25%。首先,中国的数值预报与欧洲中心、美国等相比,起步要晚,先天条件处于弱势。

  然后,从暴雨发生到维持的原因看,它是不同时间尺度、不同空间尺度影响系统相互作用的结果,不在一定的空间和时间范围内对与暴雨有关的各方面条件和资料进行全面和综合的分析很难得出正确的预报结论。从常规高空观测系统上看,目前它所提供的有关暴雨的观测资料和信息主要是针对天气尺度的,而对直接造成暴雨的中小尺度观测并不充分,甚至十分缺乏。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。

  那么有的小伙伴要问了:不是有卫星、雷达和自动气象站等观测设备么?难道它们都失灵了?

  其实,我国平均约200公里有一个常规高空观测站,且每日仅两次观测,而形成暴雨的云团面积都比较小,生命史短,有时经常成为“漏网之鱼”。现有观测资料依然不能代替高分辨大气内部气象要素的观测,无法满足暴雨预报所急需的精细化的观测。另外,数值预报需要大量的观测数据,而中国的数据量明显要少一些。卫星的数量是一个原因,另外就是在将卫星资料转换为数据的过程中,中国还存在一些技术难题,美国的卫星资料利用率能达到90%以上,中国明显还达不到。

  暴雨预报的未来  

  天气预报,尤其是暴雨预报并不能完全依赖于数值预报,必须发挥预报员的主观能动性。通过预报员掌握的理论知识、经验、资料与信息和其他预报方法对数值预报的结果进行有效的订正,甚至在必要时进行更改,最终确定的预报结果可能偏差较小、较接近实际。

  中国工程院院士丁一汇院士表示,数值天气预报仍然是暴雨预报的主要依据。数值预报加预报员订正的半理论半经验方法是天气预报也是暴雨中、短期预报在未来相当长一段时期内的主要预报方法。要达到完全客观化、自动化的时代还要走十分漫长的路。

  近年,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。而且,由我国自主研发的GRAPES数值天气预报系统1.0版本已实现准业务运行,相关检验表明,该系统对雨带预报基本正确,这也将给中国的暴雨预报带来曙光。

  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。目前虽然无法提前若干天预报每场暴雨,但可做好短时临近预报,弥补突发性、局地性暴雨预报的不足。

  暴雨预报的疑云也许还会持续一段时间,但是人类探索自然的精神永恒。相信随着科技的进步,无规律的暴雨会“有规律可循”,暴雨预报这一亘古科学难题终究会迎刃而解。

(资料来源:《暴雨预报难在哪?》《暴雨预报何时不再难》)

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