气象预报为何不准

王奉安

前一分钟天空晴好，后一分钟便乌云密布，狂风大作；行人站立困难，树木拦腰而断，简易的平房建筑甚至被夷为废墟……这就是强对流天气的“表现”。

强对流天气是指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气。它具有突发性、局地性等特点，持续时间虽不长，破坏性却很大。

资料显示，今年6月以来，我国已经出现了多次强对流天气，特别是南方各省。以安徽为例，6月3日和5日，该省两次遭遇强对流天气，共造成22人死亡，4人失踪，215人受伤，482万人受灾。这段时间南方地区强对流天气如此肆虐，主要是北方冷空气势力偏强，冷暖空气在当地剧烈交汇所致。

近年来，我国气象灾害频发，天气预报准确与否成了防灾减灾的第一道防线和关口，人们对天气预报的关注度也大大提高。

天气象预报是怎么做出来的

千百年来，人们在生活实践中积累了丰富的看天经验，从云、光象、物象中寻找未来天气发展的趋势。

随着科学技术的发展，天气预报的方法和技术水平也在逐步提高。

自从15世纪初，特别是17世纪后，多种探测手段相继问世，尤其是高空探测技术的发展，人们可以定量探测大气三度空间状况，全球各地的气象站按照世界气象组织的要求，用相同的仪器和统一的规范，在相同的时间进行观测。观测后的各地气象资料被迅速集中起来，同一时刻全球各地的观测结果最终被按特定的格式和规定的符号填绘在一张底图上，这就是人们常说的天气图。

如果你有机会到气象台参观，会看到在预报值班室的墙上挂着绘制有各种各样曲线的天气图。天气图上标示有气压、温度、湿度、风向、风速、降水等气象要素。从连续的天气图上能看到各天气系统的移动变化规律及其给各地带来的天气变化。

气象工作者有了天气图，犹如指挥员有了军事地图就可以知道敌我双方兵力部署一样，能够了解各地的天气情况，知道什么地方在下雨，什么地方在刮什么方向的风，风力有多大，温度、湿度、气压、云量、云状、云高等又是怎样，还可看出干、湿、冷、热性质不同的空气团的盘踞区域和“交战”场所，进一步可以推断它们未来移动的方向、强度、性质等变化情况，从而对未来的天气做出预测。

天气图的出现，比单凭眼观风云现象预测天气要进步得多。天气图主要是靠人们对大气现象的认识和长期积累的经验来推算未来的天气，这种方法直到今天，仍不失为一种有效的预报手段，但它的准确率及便捷程度不够高。随着计算机技术的发展，数值天气预报应运而生。

数值天气预报是把天气预报与数学、物理联系在一起，用数学物理模式对大气状况进行分析，用高速计算机求解大气方程而得到预报结论，亦称“天气预报的流体力学方法”。它是目前全世界都在采用的一种天气预报方法，尤其对3～7天内的预报，比较准确。只要知道某个时刻大气的初始状态，就可通过数学方法求解，计算出某个时间大气的“状态”，也就是通常所说的天气形势及有关的气象要素如气压、温度、风、降水等。

先进的数值天气预报方法的问世，使传统的天气图预报方法如鱼得水、如虎添翼，二者有机地结合起来，大大提高了天气预报的准确率。

天气预报为何有时会不准

提起天气预报准不准的问题，谁都承认准的时候多，不准的时候少。可是人门对准的预报记忆不深，或者说事过境迁对不准的预报却记忆犹新，耿耿于怀。

为什么会这样呢?打个比方说：气象台10次暴雨9次报对了，人们都带了雨具做了预防，印象不深刻；可是没报出来的1次，许多人都挨了浇，所以怨声载道，很难忘掉。

其实，天气预报准确与否是一个相对的概念，这个相对概念中既体现了公众对预报的理解和认知程度，还有一个就是技术能力和水平能够达到什么程度的问题。

首先，从总体科技水平和科技能力上来讲，我们现在对于一些灾害性天气的预报能力还是十分有限的，所以预报准确率也不可能达到百分之百准确。天气预报还很年轻。虽然古人在观察天象过程中积累了很多预测经验，但是气象卫星、气象雷达等先进探测仪器和计算机的应用时间并不长，基于现代科学基础上的天气预报历史相对较短，人类对于很多天气现象的发生、演变及其内在机理和规律并未完全掌握。这些因素会直接影响到预报的准确率。

其次，天气本身变化无常。围绕地球的这层厚厚的大气是个流体，也就是说，大气时时刻刻在流动着，尽管它遵循我们已知的牛顿运动定理、质量守衡定理、大气状态方程、热力学定理、水汽守衡定理，但完全摸清它的规律，在任何一个发达国家也是不可能的事。天气预报不像天文台预报，主要靠计算，可以精确地预报出几年甚至几百年几万年后出现的日月食。有的时候，要做出准确的天气预报是非常困难的。

以台风“桑美”的预报为例，当时有3个台风在一片大的海域里，每个台风都有自己的移动路径，要准确判断出各个台风的移动路径实在困难。预测时除了要考虑大气环流形势影响外，还要考虑3个台风之间的相互作用。因此，很难百分之百准确地预报出这3个台风的各自移动路径。

再有，像龙卷风这种突发性的小尺度天气系统，在天气图上根本反映不出来。美国是龙卷风的多发国家，我们经常在电视上看到，有的电影还是专门演龙卷风的，这种龙卷风很难预报。即使是像美国这样的发达国家也做不到提前24小时把龙卷风报出来。当然，美国的气象业务已经实现了现代化，建立了雷达网，可以做到提前15分钟发布龙卷风预警，使龙卷风移动路径上的人们迅速躲避到地下掩体等安全地带。

第三，有的天气系统具有很强的地域性。常言说：“东边日出西边雨”；“夏雨像堵墙，淋孩不淋娘”；“隔道不下雨”；“夏雨隔牛背”……像夏季这种局部地区的冰雹、雷雨大风，我们现在还不能预报出准确的发生地点。以北京为例，这么大一个城市，今天如果报了“有雨”，实际可能是东城有雨，西城没雨，这对身处不同地区的人们来说，感受大不相同，有的人会说准，有人就会说不准。而且，我们对这种阵性天气的可预报性在时间上也不可能会有很长的提前量，今天晚上的预报，要报出明天白天可能会有雷阵雨，准确说出它发生的时间，非常困难。但是雷达和气象卫星可以帮助我们做好短时和临近预报。比如，提前几十分钟做出准确预报，通过手机短信等渠道将结果告诉公众有可能下雷阵雨。

关于温度预报，大家也有许多误解。气象学上所说的温度是“空气温度”，简称“气温”或“温度”，是太阳照射到地面后，地面又反射到1.5米左右高度(即人类活动的高度)上的空气的温度。如果夏天我们直接在1.5米左右

的高度用温度表测量，得到的并不是空气的温度，而是太阳直接照射的温度，这个数值要比空气温度高得多。如果我们在柏油马路上放支温度表，测得的温度就更高了。气象台为了准确地测定气温，都把温度表安放在不受太阳直接照射而又通风良好的1.5米左右高度的百叶箱里。因此，气象上的温度是以百叶箱的温度为准的。我们夏天走在炽热的太阳下总感觉气象台把温度报低了，就是这个道理。

其实，天气预报的准确率是由观测资料的疏密决定的。我国现在的探空观测站一共只有100多个，折合每200多千米才有一个探空观测站。云的生命很短，一块大的雨云可能会在10千米内将雨降完，雨没有降在观测点上，就观测不到降水。不仅探空站在空间上稀疏，在时间上也是如此，我们每天只有早7点、晚7点和凌晨1点三次施放探空气球进行观测，其他时间仅靠地面观测站进行观测。探空气球升起时如果没有遇到云，就无法预报出降水。

客观地说，我国的天气预报水平确实有待提高，天气预报精细程度尚不够，延伸期预报能力有限。比如北京奥运会开幕式天气预报，要求做到定时、定点、定量的预报，这只是未来天气预报需要攻克的难题和预报员追求的目标，但目前还有差距。再有像2008年年初的低温雨雪冰冻灾害涉及4次主要天气过程，虽然气象部门对每一次天气过程都做出了准确的预报，但若是能发现这是一个持续的过程，相关部门就可以提前进行预警。但以目前的手段很难达到。

总的来看，大气本身的复杂性使人们对大气变化的认识很难一步到位，另外预测时还受科学技术水平等的限制，因此做出准确的天气预报是一件几乎不可能完成的任务。或许你会问：现在计算机技术这么先进，靠计算机计算出来的数值天气预报结果怎么会不准呢?尽管计算机可以提高预报结果的精度，但问题主要不是出在计算机上，而是出在反映大气运动规律的方程组以及求解方程组时初值的确定上。就目前而言，建立的从地面到高空大气运动模式已经有几十层了。暂不谈这些模式是否真实地反映了大气运动的客观规律，仅就方程组初值而言，是由现今数量极其有限的气象站点观测资料作为初始场。然而天气要素在时空和空间的分布上是极不均匀的，全球大气又是互相关联的，需要拥有大量的、及时的、完整的全球观测资料，可是我们目前还不具备这个条件，只能用简化的方法对庞大、复杂的方程组进行计算。因此计算机算出来的大气方程组的解是一个精度不甚高的近似解，加之由于网距大、网点疏，捕捉天气系统如同大网捞小鱼，致使当前天气预报舞台唱主角的数值天气预报不时地出现“跑调”和“走板”，虽然预报员可以对结果进行修订，但毕竟受水平所限，难免会有“漏网之鱼”，天气预报自然有时也就不准甚至严重失误了。

如何提高天气预报准确牢

天气预报准确率是气象业务的生命线，对重要天气过程预报的技术总结是提高天气预报准确率的重要环节。在不久前举行的全国灾害性天气预报技术研讨会上，我国顶尖专家和全国一线骨干预报员重点围绕台风、暴雨和强对流天气等专题研讨了灾害性天气预报技术，并提出了提高天气预报准确率的措施。

大家的一致观点是，提高天气预报准确率有很多途径，例如搞好观测系统建设、提高数值预报水平等，在业务一线，天气预报仍然是以数值预报为主，数值预报能力的提高是天气预报准确率提高的一个十分重要的基础。此外，要加强对基础理论的研究，对于一些典型天气过程、灾害性天气过程，如果在基础理论上不能突破，肯定会影响到预报准确率的提高。

由于天气预报的过程是对大气运动规律的认识过程，是一个科学研究的过程，预报员在其中起着决定性作用。他们水平的高低和掌握资料的多寡直接决定了预报的准确性。只有充分应用卫星、雷达、自动气象站等各种观测资料，并注意总结预报规律，尤其是特殊性规律，“疑难病症”才能够解决。

在气候预测方面，我国的淮河流域非早即涝，预报难度很大，我们对这个规律的认识仍然不够。如果加强对黄淮过渡雨带的研究，解决这个心腹之患，天气预报和气候预测都将更有把握。

另外，长期以来，我们都在进行大尺度天气的研究，可几乎所有灾害性天气都是中尺度的天气现象，只有加强中尺度天气研究，才能真正做到定点、定时、定量和定强度，做到预报精细化。一线预报员接触的资料源十分丰富，但是在中尺度天气的预报研究分析过程中，雷达资料、卫星资料、地面站资料和探空资料等应用很少，这是中尺度研究中的一大弊病。只有充分应用各种资料进行中尺度深入研究，才能够进一步提高研究水平。

大家肯定比较关心国内外预报准确率的对比，我们的预报准确率是否与国外有很大的差距?国外是否就一定百分之百准确呢?其实不然，天气预报有时不准是个全球性难题，与欧美发达国家的天气预报水平相比，我们并不落后。特别是改革开放30年来，我们的气象探测手段有了较显著的变化，我们有自己的“风云”系列气象卫星、新一代天气雷达和国际一流的大型计算机，有现代化的大气探测系统，更有一支高素质、高智商的气象人才，天气预报的准确率与发达国家在同一个水平线上。

责任编辑赵菲