天氣預報為何越來越準了？院士帶你了解背後的故事

社會新聞來源：新華網 2019年03月23日 16:22 A-A+
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　　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

　　新華社記者岳冉冉、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’，目前來説不大可能。”曾慶存説，天氣有偶然性，它不在人工實驗室裏，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。曾慶存説：“如今，我們已經能把颱風牢牢控制住了。”

　　曾慶存舉例説，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公里左右，“颱風半徑是1000公里，看相對值的話，50公里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。”曾慶存説。

　　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恒法，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。”曾慶存説。

　　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：如果要預報幾天后的天氣，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、能源佈局等，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”于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。” 曾慶存説。