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發(fā)表于：2024/07/28 10:03:17
近日，四川省宜賓市屏山縣遭遇一場(chǎng)強(qiáng)對(duì)流天氣過程，該縣部分區(qū)域出現(xiàn)破記錄的最強(qiáng)風(fēng)速，達(dá)33.1米/秒?？耧L(fēng)肆虐下，屏山縣大乘鎮(zhèn)巖門村七四茶廠廠房頂棚發(fā)生倒塌。好在氣象部門事先做出精準(zhǔn)及時(shí)的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)，當(dāng)?shù)卣跋嚓P(guān)部門緊急響應(yīng)、果斷處置，處于險(xiǎn)情中的26名工友被迅速撤離，避免了人員傷亡等情況發(fā)生。
氣象部門的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)是什么？與常規(guī)的天氣預(yù)報(bào)有何關(guān)系？它在預(yù)報(bào)服務(wù)中能解決什么問題、發(fā)揮何種作用？記者采訪了國家氣象中心強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)中心技術(shù)總師鄭永光。
據(jù)了解，短時(shí)臨近預(yù)報(bào)包括了我國天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中的兩個(gè)部分，即短時(shí)預(yù)報(bào)和臨近預(yù)報(bào)。一般來說，未來0小時(shí)至2小時(shí)的天氣預(yù)報(bào)稱為臨近預(yù)報(bào)，2小時(shí)至12小時(shí)的預(yù)報(bào)稱為短時(shí)預(yù)報(bào)。鄭永光表示，我國位于東亞季風(fēng)區(qū)，冷暖、干濕空氣交匯頻繁，暖季對(duì)流系統(tǒng)活躍，經(jīng)常產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降水、冰雹、雷暴大風(fēng)、龍卷風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣。而這些天氣往往突發(fā)性強(qiáng)、尺度小、演變快，同時(shí)致災(zāi)性強(qiáng)，容易造成重大人員傷亡。因此，氣象部門對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、風(fēng)險(xiǎn)防范顯得尤為重要。
鄭永光介紹，短時(shí)預(yù)報(bào)與臨近預(yù)報(bào)主要針對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣，與更長(zhǎng)時(shí)段的天氣預(yù)報(bào)相比，其預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性更高。短時(shí)臨近預(yù)報(bào)通常是基于觀測(cè)實(shí)況，如雷達(dá)、衛(wèi)星、自動(dòng)氣象站等多源觀測(cè)資料，再結(jié)合數(shù)值預(yù)報(bào)和人工智能等技術(shù)方法，制作區(qū)域更精細(xì)、更高分辨率的天氣預(yù)報(bào)。
短時(shí)臨近預(yù)報(bào)因其對(duì)即時(shí)天氣變化的敏銳捕捉而備受矚目。不過，短時(shí)臨近預(yù)報(bào)目前依然是全球氣象學(xué)界亟待突破的難題之一。
短時(shí)臨近預(yù)報(bào)是一場(chǎng)與時(shí)間的賽跑。例如，對(duì)于龍卷風(fēng)、冰雹等突發(fā)的強(qiáng)對(duì)流天氣，由于其形成和發(fā)展的迅速性和復(fù)雜性，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)仍然有很大難度。即便是美國這種擁有豐富歷史資料和數(shù)據(jù)的發(fā)達(dá)國家，在面對(duì)龍卷風(fēng)等天氣時(shí)，短時(shí)臨近預(yù)報(bào)的空?qǐng)?bào)率也居高不下，高達(dá)七成以上，即每發(fā)出10次龍卷風(fēng)預(yù)報(bào)預(yù)警時(shí)，其中便有7次并未發(fā)生。我國也面臨相同的問題。鄭永光解釋，短時(shí)臨近預(yù)報(bào)所“診斷”的是中小尺度天氣系統(tǒng)，因其“個(gè)頭小”、生命史短且變化多端，給預(yù)報(bào)工作帶來了不小挑戰(zhàn)。尤其是對(duì)流性天氣系統(tǒng)，因?yàn)樾纬蓹C(jī)理復(fù)雜，其發(fā)生時(shí)常常出現(xiàn)“十里不同天”的狀況。另外，強(qiáng)對(duì)流等天氣過程在時(shí)間上的突發(fā)性也為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)帶來了挑戰(zhàn)，易致預(yù)報(bào)研判產(chǎn)生偏差。
當(dāng)下，雷達(dá)、衛(wèi)星、自動(dòng)氣象站等觀測(cè)手段，能夠助力預(yù)報(bào)員有效獲取各類天氣關(guān)鍵信息，但對(duì)于小尺度、突發(fā)性強(qiáng)的天氣過程，對(duì)其產(chǎn)生影響的地形、邊界層條件、水汽輸送等因素仍難以精確捕捉和模擬，這也使得預(yù)報(bào)所需信息掌握并不完備。盡管已經(jīng)擁有了精密的現(xiàn)代氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，但觀測(cè)資料在時(shí)間和空間上分辨率仍然有限，各種觀測(cè)手段也存在自身局限，難以實(shí)現(xiàn)全覆蓋?？偟膩碚f，短時(shí)臨近預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性的提升是一個(gè)持續(xù)的挑戰(zhàn)，還需加強(qiáng)科技創(chuàng)新、多方協(xié)同，以更好應(yīng)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣演變帶來的影響。
我國強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)的發(fā)展最早可以追溯到20世紀(jì)五六十年代，且來源于最迫切的民生需求，即如何減少冰雹對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。2017年以來，國家氣象中心陸續(xù)實(shí)施了多個(gè)重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)，積極發(fā)展強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)、短時(shí)和臨近預(yù)報(bào)技術(shù)，并引入了人工智能等先進(jìn)技術(shù)手段；研發(fā)基于綜合觀測(cè)的突發(fā)性強(qiáng)對(duì)流天氣識(shí)別技術(shù)，對(duì)冰雹、雷暴、大風(fēng)、龍卷風(fēng)等的監(jiān)測(cè)識(shí)別能力得到大幅提升；積極開展SWAN3.0系統(tǒng)等建設(shè)，通過不斷集成研發(fā)最新的預(yù)報(bào)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)科研成果到業(yè)務(wù)應(yīng)用的快速轉(zhuǎn)化。
在鄭永光看來，強(qiáng)對(duì)流天氣的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)是一個(gè)國家氣象綜合實(shí)力的體現(xiàn)，從各種觀測(cè)手段到數(shù)值預(yù)報(bào)，再到數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒒危h(huán)環(huán)相扣，缺一不可。當(dāng)前，中國氣象局強(qiáng)對(duì)流天氣重點(diǎn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，正錨定強(qiáng)對(duì)流天氣這一國際氣象預(yù)報(bào)的重點(diǎn)難題，扎實(shí)推進(jìn)相關(guān)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警關(guān)鍵核心技術(shù)自主創(chuàng)新、原始創(chuàng)新。(本報(bào)記者 沈 慧)
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