天氣預報為何越來越準了

    

院士帶你了解背後的故事

　　大家都習慣了天氣預報帶來的便捷服務，但是否知道目前天氣預報的準確率多高？它的「前世今生」怎樣？未來的天氣預報會如何發展？中國科學院大氣物理研究所曾慶存院士給大家做出了解答。

預報準確率越來越高
　　曾慶存介紹，目前的3天預報，在全球範圍可達70%至80%的準確度，如果是一定區域，比如我國華南地區的3天預報，準確度能高於80%。同時，國際上天氣預報的有效性已從早期的1-3天提高到5-7天。
　　「天氣預報達到『十報九準』甚至『十報十準』，目前來說不大可能。」曾慶存說，天氣有偶然性，它不在人工實驗室裡，也不被人為控制，是預報總會有偏差。
　　曾慶存舉例說，近年來，多個颱風的24小時預報登陸點和實際登陸點相差50公裡左右，「颱風半徑是1000公裡，看相對值的話，50公裡已經是很小的誤差範圍了」。

從「憑經驗」到「算數值」
　　「古人看雲識天：天上鉤鉤雲，地上雨淋淋。這是過去的天氣預報——憑個人經驗。」曾慶存說。
　　到了20世紀，人們已發明和應用了氣象儀器來測量大氣狀態，氣象學開始進入「科學時代」。特別是無線電的應用，使各地的氣象觀測數據能及時匯總到一個中心，繪成「天氣圖」，但天氣圖還是嚴重依賴預報員的主觀判斷。
　　20世紀上半葉，科學界提出用描述大氣運動的原始方程組作定量天氣預報的構思，但方程組非常複雜，無法直接求解。
　　1961年，曾慶存在深入分析天氣演變過程的理論基礎上，首創半隱式差分法，在國際上首次成功求解大氣斜壓原始方程組，畫出了世界上第一張用原始方程組的天氣預報圖。
　　我國科學家創造的半隱式差分法和此後又創新的平方守恆法，至今仍在國際上廣泛應用。
　　「簡言之，氣象監測已從單純的『站點監測』變為包含氣象衛星遙感的全球監測，氣象預測已從經驗預報發展到數值天氣預報。」曾慶存說。

未來能預測幾十年後氣候
　　天氣能預報，氣候也能嗎？曾慶存回答：能。
　　曾慶存舉了個例子：如果要預報幾天後的天氣，我們只需考慮大氣，但如果要預測幾年甚至幾十年後的氣候，我們還需要考慮海洋、陸地植被、太陽活動等等。
　　在數值天氣預報的基礎上，我國逐漸發展出短期氣候預測系統，並將最終建成研究和預估全球氣候和生態環境變化的「數值模擬裝置」。
　　2009年，曾慶存與其他科學家就萌生了建立地球模擬器的想法。在數百位科學家的共同努力下，「地球系統數值模擬裝置」於2018年在北京市懷柔科學城破土動工，並將於2022年完工。該裝置將為國家防災減災、應對氣候變化、大氣環境治理等重大問題提供科學支撐。
　　新華社記者 嶽冉冉 董瑞豐（據新華社北京3月23日電）