天氣預報為何越來越準了?院士帶你了解背後的故事

2020-12-02 中國氣象局

　　新華社北京3月23日電 題：天氣預報為何越來越準了？院士帶你了解背後的故事

　　新華社記者嶽冉冉、董瑞豐

　　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。

　　預報準確率可達80%

　　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。

　　相當準確的預報，幫助我國實現了多個登陸颱風的零死亡。曾慶存說：「如今，我們已經能把颱風牢牢控制住了。」

　　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」。

　　曾慶存表示，預測未來一個月、一年，甚至幾十年的氣候，關係到國民經濟建設方方面面，如夏季洪澇、冬季霧霾、農業規劃、能源布局等，在全球變暖的背景下，氣候預測愈顯重要。

　　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。

　　「解讀地球計劃邁出至關重要的一步，未來中國可以為地球做CT了。」曾慶存說。

　　（來源：新華網 責任編輯：欒菲）

　　

　　

　　

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    從很久很久很久以前，到很久以前，人類都認為神對天氣有使用權和支配權，渺小的自己，怎麼能預測天氣呢？觀測意識和儀器的出現啟蒙運動帶來了理性之光。你手裡有了錘子，那看啥都想敲一敲。你心中有了理性，那看啥都想測一測。於是從15世紀到17世紀，歐洲人陸續開發了一系列的儀器，對溫度、溼度、風向、氣壓等天氣因素進行定量觀測。
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  • 數值天氣預報背後的故事
    在數值天氣預報的背後，有這樣一個人日復一日無聲地奉獻著，見證著重慶市數值天氣預報精度不斷提高。他就是中科院重慶綠色智能技術研究院高性能計算應用研究中心高級工程師孫啟龍。自2012年加入中科院重慶綠色智能技術研究院從事超級計算應用服務工作，他便和數值天氣預報結下了不解之緣。
  • 我們的天氣預報為何越來越準，是誰在暗中發力？
    以前人們總抱怨天氣預報怎麼那麼不準啊，說好的一場大雨呢？農民伯伯一臉失望的抱怨著。而且一場突如其來的強對流天氣會對我們造成的傷害是不可估量的。天氣預報數據對於我們來說是非常重要的。氣象衛星，預測天氣準確度很低。
  • 經常吐槽天氣預報?天氣預報真的沒有以前準了嗎?
    天氣預報與生活密切相關。老百姓通常依據氣象臺預報的陰晴冷暖計劃穿衣和出行。天氣預報的準確程度成為了人們關注的焦點。關於天氣預報的笑話和疑問也不少，「天氣預報怎麼越來越不準了？」「為什麼一開運動會就下雨？」「局部地區是什麼地方，怎麼老下雨？」……實際上，這些常見的和看似簡單的問題裡面涉及到很多科學問題和天氣預報的實踐問題。1.
  • 天氣預報為何不準?是你的感覺出了錯
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