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天气预报难点


中国气象局暖季试验聚焦强对流天气 预报难点
中国气象报实习记者段昊书报道 7 月 26 日,中国气象 局业务科研结合试点工作暖季试验第八期会商在京召开。针 对强对流和中尺度暴雨天气的预报难点,试验团队经过近 4 个月的探索,初步建立起一套科研与业务结合运行及科研成 果向业务应用转化的有效机制。 暖季试验第八期会商具有总结此前工作成果的意义。试 验团队各组成单位均踊跃发言

,以过去一周华北、东北、江 淮地区东部、四川盆地中部等地的短时强降水天气实况与预 报情况为分析蓝本,结合前七期会商的成果,针对预报工作 对新技术的应用能力、对流尺度高分辨率数值模式等预报性 能的改进和应用反馈、中尺度数值模式等业务模式的改进等 内容进行研讨。 与会专家指出,影响强降水预报准确率的复杂因素很 多,不能过于依赖任何单一数值模式预报。以近期四川盆地 的降水过程为例,特殊的地形条件会影响水汽、动力模式, 从而导致数值模式预报的不确定性。 试点工作负责人张小玲介绍说,通过两个月的暖季试 验,科研人员与业务预报人员实现了密切合作。“每周一次的

定期会商,预报人员将过去一周的气象预报难点与困惑,以 及新技术操作上疑问, 摆在科研人员面前, 供大家探讨分析; 科研人员一方面可以对气象预报业务提出建议和指导,另一 方面也可以了解到预报业务上存在哪些需求。此外,可以第 一时间得到新预报技术、模式运用的反馈意见,方便其做出 改进。” “从目前的情况来看,各方对这次暖季试验的反响很好, 参与积极。”张小玲告诉记者。最初组成试验团队的,包括国 家气象中心的资深预报专家和中国气象科学研究院、南京大 学、中国科学院大气物理研究所的科学家,而由于试验效果 出众,北京大学、美国马里兰大学的科学家也陆续主动加入 团队。 张小玲表示,在今年暖季试验结束后,中国气象局还将 继续开展针对中尺度对流天气的预报业务与科研结合试点 工作。此外,暖季试验有望在每年春夏定期举行。

天气预报准确率难在哪? 专家解析三大难点
天气预报看似简单,实际上是一个复杂的系统工程,涉及到方方面面、 诸多环节,每个环节的发展水平都会直接影响预报精准度,其准确性随 着科技发展和人类认识的进步呈逐步精确的趋势,准确率不断提高,但 永远也不可能完全准确。

从 1 月 10 日以来, 一场影响大半个中国的雨雪和冰冻极端天气给中国的 交通运输、煤电油供应造成了严重影响。从 26 日开始,受冰冻影响,中 国的南北铁路大动脉——京广铁路湖南境内多处出现断电,致使京广线 旅客列车出现大面积晚点,滞留在京广铁路沿线的旅客有上百万人;灾 区大部分高速公路封闭;雨雪和冰冻极端天气还导致长江中下游地区 14 个民航机场因积雪结冰被迫关闭??

这场 50 年罕见的雨雪天气, 让上至国务院总理、 下至各级地方政府领导 乃至受雨雪影响的灾区群众,都在时刻关注着天气的变化。

现代社会中,各级政府和公众对天气预报准确性的需求从来没有像今天 这么高。

难点一:人类尚未完全掌握大气运动规律

天气预报看似简单,实际是一个庞大的系统工程。在 2008 年 1 月 13 日 中国气象局举行的首届全国气象行业重要天气预报技能竞赛上,中国气 象局预测减灾司副司长翟盘茂接受记者采访时表示,“大气运动的每一 个环节都存在某些不确定性,不可能每一次的预报结果都与实际一致。 提高天气预报的准确率,现在仍是一个世界性难题。”

“大气是混沌的,很小的波动也可能产生巨大的湍流。”翟盘茂告诉记 者,这是一位世界知名大气科学家曾经说过的话。正是由于大气的千变 万化,人类至今尚未完全认识和掌握大气运动规律。

翟盘茂表示,天气预报属于诊断预测科学。对天气情况进行诊断预测, 其准确性随着科技发展和人类认识的进步呈逐步精确的趋势,准确率不 断提高,但永远也不可能完全准确。就像医生看病一样,以前只是单纯 地靠把脉等诊断,现在科技发达了,有了 CT、B 超等科技仪器,准确性 大大提高了,但仍会有不准确的情况出现。

“虽然没有百分之百的准确,但我们依然要有百分之百的努力。”翟盘 茂说。

统计表明,目前,我国 1 到 3 天的天气预报水平处于世界先进行列,24

小时的晴雨预报准确率也达到了 83%的高点。 2007 年, 全国 24 小时的晴 雨预报和暴雨预报的准确率分别比 2006 年提高了 2.1%和 1.9%,中央气 象台台风路径预报达到历年来最高水平。

难点二:我国监测预报预警能力相对薄弱

“总体上,我国监测预报预警能力相对薄弱。”不久前,中国气象局局 长郑国光在接受媒体采访时表示,我国气象监测能力还不适应预报预测 和服务的需求,一些局地性的灾害性天气由于监测站网的密度不够,往 往捕捉不到,以至于漏报。

一些灾害性天气的客观预报还没有非常有效的方法,对一些重要天气气 候事件形成的机理认识还很有限,特别是短时临近灾害天气预报预警能 力还比较弱。

郑国光说,预报预测是一个复杂的系统工程,涉及到方方面面、诸多环 节,每个环节的发展水平都会直接影响预报精准度。我国幅员辽阔,天 气气候复杂多变,影响天气的因素比较独特,天气现象和灾害种类多, 存在着难以全面准确预报的客观因素;一些突发性气象灾害如台风、暴 雨、雷电、大风、冰雹等,其发生发展规律复杂,我国在这些方面的监 测预报预警能力还相对薄弱;我国天气预报业务有过度依赖数值预报产 品的倾向,预报员自身的能动作用没有得到充分发挥;数值预报产品解

释应用和各类新型气象资料应用能力不高,在一定程度上制约了大气要 素预报的精细化和准确率。

对于如何有效地提高天气预报准确率,郑国光在一次研讨会上表示,要 大力发展先进的预报预测技术,加强综合观测技术、全球和区域数值预 报技术和专业数值预报技术以及气候系统模式的研发工作,加强数值预 报产品适用技术方法的开发研究与改进;要着力推进先进的预报预测业 务系统建设,建立和完善我国自主的数值预报业务系统、有针对性的区 域灾害性天气短时临近预报预警业务系统、面向用户需求的专业化预报 业务系统以及短期气候预测业务系统;要扎实构建现代化的预报预测体 系, 把预测预报系统建设作为业务技术体制改革的关键环节和重点任务, 加快改进预报预测业务流程,加快建立研究型业务,建立重要天气过程 预报技术总结分析的机制。

难点三:预报人员素质决定天气预报准确率

“预报预测准确率的提高,要依靠科技进步,但同时也要重视发挥预报 人员的主观能动性,应采取多种方式提高预报人员的技能与素质。”同 样是在首届全国气象行业重要天气预报技能竞赛上,中国气象局副局长 许小峰举了这样一个例子: 美国大气研究中心(NCAR)的评估报告曾指出, 优秀的预报人员在天气预报中所起的作用,相当于数值预报模式 10~12 年改进的效果。“由此可以看出,培养高素质的预报人员并在预报中充

分发挥其作用,对于预报预测准确率的提高具有举足轻重的意义。”

许小峰说,我国是世界上受气象灾害影响最为严重的国家之一,每年的 自然灾害都会给我国带来数以千亿计的经济财产损失。 为有效防御台风、 暴雨、干旱、强对流天气等各类气象灾害以及次生灾害,减轻其造成的 人民生命财产的损失,我国气象工作者开展了许多卓有成效的预报服务 工作。

“举办天气预报技能竞赛,是对全国天气预报水平的一次大检阅。”许 小峰说,几十年来,通过广大预报人员的辛勤劳动、努力钻研,积累了 丰富的天气预报经验,总结开发了先进的天气预报技术,使天气预报质 量得到了有效的提升。总体上讲,全国气象预报人员队伍的业务技能、 素质和技术是过硬的,但是我们也要清醒地认识到,我们目前的业务水 平和能力还不能满足国家社会经济迅速发展的需求。

在这场“真刀真枪”的比赛中, 从全国气象部门 5000 名天气预报员中层 层选拔出来的 99 位选手参加了历史个例天气预报、 实时天气预报、 理论 知识等环节的竞赛。

正如许小峰所说的,首届全国气象行业重要天气预报技能竞赛的举办, 不但使预报人员的技能和素质得到了提升,更重要的是各级气象部门统 一了对提高预报准确率与预报员能力建设关系的认识。

孙军:地面温度预报是降水相态预报最 大难点
来源:-中国气象报社 发布时间:2012 年 11 月 11 日 分享到:

11 月 11 日早 8 时,中央气象台组织进行天气会商。孙楠摄影 中国气象报记者谢忠军 孙楠报道 11 月 11 日,针对这次 北方大部雨雪天气过程和 3 日至 4 日华北雨雪天气过程,中央 气象台首席预报员孙军告诉记者,最大的预报难点是对降水相 态的预报,而对降水相态预报最大的难点在于对地面温度的预 报。 孙军说,这个季节,北方的温度在 0℃上下交替,降水相

态通常比较复杂,温度的变化带来降水相态的变化,特别是地 面温度,对降水相态影响很大。当地面温度在 0℃以下时,降 水相态是雪,2℃以上时,基本上是雨,最复杂的是 0℃至 2℃ 之间,出现雨、雨夹雪、雪的可能性都有,降水相态见的相互 转换非常复杂。而对于地面温度的预报,本身不确定性非常大, 从目前技术水平看,2℃基本属于误差以内。 尽管这两次天气过程的预报都比较准确,但孙军表示,怎 样缩小对地面温度预报的误差, 从而更加精确地预报降水相态, 将是亟待解决的预报难题。对此他认为,首先需要继续加强科 学研究;具体在预报实践中,预报员要花大力气不断总结经验, 对比历史数据和个例,同时根据具体天气过程具体分析。

短时强对流天气提前一天预报很困难
为何昨天上海大范围的冰雹天气,气象部门前一天未曾预 报? 对此,上海气象台气象专家表示,昨天午后的雷暴云团午后 12 时左右突然在苏北地区发展并迅速向申城方向移动,而由于本地 上午气温较高导致能量充足,云顶高度伸展到 12 公里,非常不稳定, 才导致突然出现大范围的冰雹天气, 像这种短时强对流天气一般只能

提前几十分钟至数小时预报,要提前一两天预报非常困难。 昨天,中央气象台首席预报员乔林也强调说,对流性天气往 往生成得很突然,迅速增强。通常来讲,一个对流系统对于某一地区 的影响时间也相对较短, 同时因为生成速度很快, 影响范围也比较小。 像这种尺度小又迅速发展的系统,在气象上来讲是预报的难点。 中央气象台发布的强对流天气潜势预报,在未来 24 小时时 间段里,会提示哪些地区可能会有对流性天气的发生,但这是潜在可 能性的预报。到强对流天气临近时,气象部门会发布预警。 对于对流天气来讲,它覆盖的范围很小,同时发展得突然、 迅速,使得在目前的观测条件下,不仅是中国,包括世界各地,对于 它的信息的捕捉还不够全面, 因此对这种天气的认识和了解还存在一 定的局限性。这样使得针对这种天气更长时效的预报难度很大。

精细化准确天气预报目前存较大难题

资料图:7 月 18 日,南京市民在中山北路上冒雨步行回家。当日, 一场大雨让南京部分路段积水,由于正值上下班高峰时间,给市民出 行带来诸多不便。钟山 摄 图片来源:CNSPHOTO

中新网 7 月 20 日电 中国气象局局长郑国光今日说, 从目前 的技术水平来说,要做到精细化准确的预报,确实是一个很大的 难题。

今日上午,国新办召开新闻发布会,介绍《关于加强气象灾 害监测预警及信息发布工作的意见》的有关情况,并答记者问。 6 月 23 日,北京出现了局地大暴雨天气,最近南京也出现 了大暴雨天气,对城市的运行产生了严重的影响。郑国光指出, 这表明现代城市对暴雨等气象灾害的脆弱性在增加。 这种灾害的 特点是突发性强、局地性强,而且影响也很大,对气象工作者来 说最大的挑战就是如何能够准确的、定量、定时、定点地作出准 确的预报。 “比如昨天晚上,北京有一个地方下了 123 毫米的雨,但是 在城区里面感觉不到,就是一个气象台站的数据,突出反映了它 的局地性很强,而且强度很大,把握这样的预报,对于气象部门 来说确实是一个很大的难题。”他说。 郑国光说, 但是我们要预报的就是某一个地区可能会出现局 地的暴雨, 所以你们经常听到气象台预报的是“局地有暴雨”或 者“大暴雨”,对它具体落区在什么地方,从目前的技术水平来 说确实是非常难的。 他表示,这样的灾害,对气象灾害的预警工作提出了挑战, 这些突发性的、局地性的灾害,我们可以通过先进的手段,比如 说卫星、 雷达可以监测到, 但是给的发布预警信息的时间非常短。

“比如这样的暴雨, 我们可能提前半小时、 一小时预警出来, 但这些预警信息怎么及时地发布到老百姓手中, 给我们的预警工 作提出了新的问题。这就是刚刚出台的《意见》要解决的一个问 题,气象灾害要提高监测预报能力、要提高气象灾害的预警发布 能力, 这样在第一时间能够更广覆盖面地把这些灾害信息送到老 百姓手中,能够让老百姓有足够的时间进行防灾避险。”

雾霾天使用空气净化器别靠太近

据中央气象台 16 日预报,17 日夜间起至 20 日,中国华北、黄淮等地将再迎雾 霾,其中,北京、河北、天津等地局地将有重度霾。19 日至 20 日,北京地区将 陷中度污染,个别时段会有重度污染,首要污染物为 PM2.5。在这种重污染天气 下,如何才能抵御雾霾,健康生活呢? 雾霾天出门做好防护措施 “PM2.5 对人的危害相对于其他颗粒物更大一些”,环境工程专家侯立安在做客 人民网强国访谈时指出,PM2.5 具有粒径小、比表面积大、活性强,还有易附带 有毒有害物质等特点,因此它对人体的危害更大,可以通过鼻腔进入肺里面,而

且在肺泡里,假如被溶解,就会进入到血液中,使人产生心血管疾病、呼吸道疾 病、心脏病、肺癌、肺气肿等。 在雾霾天尽可能不要外出,而且千万别开窗通风。确实需要外出的话,最好采取 一些防护措施, 比如戴具有防护功能的特别是对 PM2.5 有一定阻隔作用的口罩等 空气净化器并非一劳永逸 提到雾霾天,很多人会考虑购置一台空气净化器,那么空气净化器该如何选择 呢?目前市场上空气净化器的种类很多,要选经过国家相关部门认定的。即使有 了空气净化器也并非意味着一劳永逸,在使用净化器的过程中,特别是过滤式的 净化器,要按时更换滤料,保证净化效果。 此外,最好不要把空气净化器放在靠近人员的地方。并非离空气净化器越近,空 气就越新鲜。 这是因为净化器工作时需要先把污染的空气经风机吸过来,然后再 把污染物净化掉,才能出现清新空气,近的地方,可能首先吸收了一些被污染的 空气。另外,一般的净化器都有一定的噪声,离的太近噪音也会有一定影响。 空气不佳饮食首选清淡类 南京市中医院大内科骆天炯主任中医师建议, 雾天的饮食宜选择清淡易消化且富 含维生素的食物,多饮水,多吃新鲜蔬菜和水果,不仅可补充各种维生素和无机 盐,还能起到润肺除燥、祛痰止咳、健脾补肾的作用。少吃辛辣的刺激性食品, 适当多吃一点豆腐。 由于蛋白有很好的进步反抗力的作用,只是动物蛋白太过油 腻,用豆腐里丰富的植物蛋白代替比较合适。但老年人肾功能下降,对蛋白的代 谢功能下降,不能吃太多豆腐。 空气不佳,一些“清肺”食谱纷纷在网上登场,从猪血鸭血到各种草药,五花八 门。其实,所谓“清肺”也就是清热、利湿、解毒,大量吃猪血、鸭血并没必要。 可以在茶水上喝点罗汉果茶。 在中医看来, 罗汉果是清咽利肺、 止咳化痰的首选, 一般一个罗汉果可以冲泡四五次,而最好是在吃完午饭后喝,由于清晨的雾气最 浓,中午散去,人体在上午吸入的灰尘杂质比较多,午后喝就能及时清肺。

霾预报,世界级“疑难杂症”?
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小】 2013-02-04 08:48:49 来源: 中国天气网

雾霾持续笼罩中东部,空气重度污染。 今日精彩推荐

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1 月 28 日, 中国气象局预报与网络司向社会发布了重新修订 后的霾预警信号标准, 首次将 PM2.5 作为预警分级的重要指标之 一。 针对社会公众广泛关注的持续雾霾天气及霾预警标准、预报 难度等, 本报记者采访了中央气象台首席预报员马学款和中国气 象科学研究院大气成分研究所副所长王亚强。 为什么要增加 PM2.5 为预警指标? 做好霾天气预警工作,需综合分析能见度、相对湿度以及空 气质量监测信息。

马学款说,以前,预报员只是把霾看作是一种单纯的天气现 象,没有特别考虑其污染及其程度。而随着人们对雾霾天气预报 和服务需求的增加,增加 PM2.5 预警指标,修订预警标准,势在 必行。 “对于雾霾的区别,以前认为相对湿度较小、能见度较低的 是霾,但这种界定不容易将霾和雾区分开来,甚至导致有人将雾 等同于污染,其实霾才是有污染性的。PM2.5 浓度反映的是空气 质量,将其纳入预警指标,提升了霾预报的科学性、精细化和可 操作性。 ”马学款说。 增加霾红色预警意味着什么? 根据修订后的标准,霾天气预警信号分为三级,以黄色、橙 色和红色表示,分别对应预报等级用语的中度霾、重度霾和极重 霾。修订同日,中央气象台首次单独发布了霾黄色预警,提醒人 们注意交通安全,呼吸道疾病患者减少外出。 中国工程院院士钟南山指出,灰霾不光对呼吸系统,也对心 血管、脑血管、神经系统有影响。修订后的标准,新增了霾红色 预警,其中提示儿童、老年人留在室内,同时避免体力消耗。 于是有人设想,除了根据预警信号防护外,能不能像人工消 雨那样,对雾霾进行人工干预,甚至驱散呢? 马学款说,人工影响雾霾的效果并不好,最终还是取决于气

象条件。霾要消散,最主要的是靠大风,其次是靠大范围雨雪。 持续连发的雾霾天是否异常? 记者从北京市气象局了解到,从 1 月 1 日到 31 日,北京南 郊观象台雾霾日数多达 26 天,仅有 5 天不是雾霾日。据国家气 候中心资料显示,1 月 1 日至 29 日,全国雾霾平均日数为 4.0 天,较常年同期偏多 1.2 天,为 1961 年以来最高。 如此大范围的持续、连发的雾霾天气,到底是不是异常天气 现象? 马学款说,要判断一种天气现象是不是异常,主要看两个标 准:是否可以预报,是否可以解释。 马学款说,首先,雾霾天气是可预报的。霾聚散的原理很简 单: 如果将有冷空气带来大风, 雾霾将会消散; 如果没有冷空气, 气象条件比较平静,那雾霾将会持续。 其次,雾霾天气也是可以解释的:比如 1 月份以来的持续雾 霾,主要原因就是亚洲中高纬度的冷气团势力减弱,冷空气无力 到达北纬 40 度以南,因此造成雾霾天气持续笼罩我国中东部。 因此,这种持续的雾霾不是异常天气现象。 当记者问道“亚洲中高纬度冷气团势力减弱”现象与往年比 是不是异常时,马学款表示,大气环流千姿百态,变化多端,不 能从一时一地来判断大气环流是否异常。

霾的预报是世界级“疑难杂症”? 中国气象局对霾天气预警的要求中,提出尽可能提前发布, 争取更大的时间提前量。 马学款说, 霾预警标准的修订, 也对预警提出了更高的要求。 因为霾虽然是可以预报的, 但毕竟提高霾的预报准确率是一项世 界难题,主要是因为: 首先,霾和雾一样,主要发生在大气的浅层,下垫面条件非 常复杂,影响因素众多,预报难度非常大。 第二,天气预报是以数据为基础的,数据主要来源于高空, 这必然会影响霾的预报准确率。 第三,在霾的预报中,对于水汽凝结的临界点很难把握,因 为临界点的变化常常是在误差范围以内的。 王亚强分析,气溶胶的化学组成非常复杂,粒径分布不同, 模拟起来比较困难,而且对计算机的运算和储存能力要求相当 高,这增加了霾预报的难度。污染物排放和气象条件是雾霾形成 的两个重要因素, 气象部门对于气象条件的预报更加专业、 准确; 而环保部门在排放源和污染监测方面积累了大量的关键数据。 双 方加强合作利于促进霾的监测和预报。 面对如此强势的雾霾,我国的雾霾预报团队实力怎么样?能 够打赢这场抗击雾霾的持久战吗?急需哪些方面的提升?这一

系列问题已经摆在了人们的面前。马学款说,中央气象台组建雾 霾预报团队已经有两年了。雾霾预报团队开展了历史监测统计、 雾霾形成机理等方面的研究;进行相关产品和技术研发,采用由 中国气象科学研究院牵头研发的雾霾数值预报系统, 预报中考虑 了污染物的因素;同时非常重视对雾霾天气及预报过程的总结。 “目前最需要预报工具和系统的提升, 以及预报员素质的不断提 高。 ”


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