8月11日,一條“12日早晨至夜間本市將有大到暴雨,建議居家辦公”的信息在北京人的手機(jī)朋友圈刷屏了。
根據(jù)氣象部門預(yù)報(bào),12日,京津冀地區(qū)將有一次區(qū)域性強(qiáng)降雨天氣過程,為今年入汛以來最強(qiáng)降雨。
12日,整個(gè)北京都在觀云追雨。中午,北京局部地區(qū)暴雨姍姍來遲,但與原本想象的有差距,有專家表示,中午的雨還不是主力軍。傍晚,北京的雨如期而至,截至記者發(fā)稿,全市平均降雨量已達(dá)中雨量級,局地大雨或暴雨。
北京市氣象臺首席預(yù)報(bào)員趙瑋表示,12日北京降水的主體時(shí)間預(yù)計(jì)比較偏晚,主要是在19時(shí)以后。
準(zhǔn)確預(yù)報(bào)是世界級難題
北京市氣象局專家表示,由于大氣系統(tǒng)復(fù)雜多變和數(shù)值預(yù)報(bào)本身的不確定性,以目前的預(yù)報(bào)能力,往往只能提前預(yù)報(bào)局地強(qiáng)天氣可能出現(xiàn)的范圍,還不能提前預(yù)知其發(fā)生的準(zhǔn)確位置。“局地”在天氣預(yù)報(bào)中并不是一個(gè)具體確定的地點(diǎn),而是在一定程度上表達(dá)了預(yù)報(bào)的不確定性和可能達(dá)到的極端性。
中央氣象臺強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)中心副主任藍(lán)渝在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示,強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)的制作基于其形成的物理機(jī)制,這些機(jī)制是非常復(fù)雜的,因此需要基于多方面因素的綜合研判。
“強(qiáng)對流天氣具有突發(fā)性、局地性等特點(diǎn),且對流系統(tǒng)往往發(fā)展劇烈,易在短時(shí)間內(nèi)造成極端災(zāi)害天氣?!彼{(lán)渝指出,強(qiáng)對流系統(tǒng)在觸發(fā)和演變過程中,會(huì)受到背景天氣系統(tǒng)、區(qū)域環(huán)境條件配置及其變化的多方面影響,與當(dāng)?shù)氐匦蔚孛蔡卣鞯榷喾N因素密切相關(guān)。
“因此,對于強(qiáng)對流天氣的精細(xì)化預(yù)報(bào)仍是全世界氣象專家致力于攻克的領(lǐng)域,對致災(zāi)性強(qiáng)對流天氣的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)仍是巨大難題?!彼{(lán)渝說。
科技元素支撐預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)89%
中央氣象臺正研級高工符嬌蘭告訴《中國科學(xué)報(bào)》:“目前,基本可提前3天左右對強(qiáng)降水落區(qū)和強(qiáng)度進(jìn)行較準(zhǔn)確的預(yù)報(bào),我國24小時(shí)暴雨預(yù)警準(zhǔn)確率可達(dá)89%?!?/p>
藍(lán)渝介紹,空地一體的現(xiàn)代化觀測網(wǎng)絡(luò)、高分辨率數(shù)值模式預(yù)報(bào)及其釋用技術(shù),以及預(yù)報(bào)員的一線經(jīng)驗(yàn),是強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)的主要技術(shù)手段。強(qiáng)對流天氣的強(qiáng)度、時(shí)間等具體精細(xì)化預(yù)報(bào)依賴于以上幾方面支柱手段的共同應(yīng)用。
“其中,影響預(yù)報(bào)尤其需要綜合考慮特殊地形、地質(zhì)環(huán)境以及城市經(jīng)濟(jì)人口分布等多方面因素,極大依賴于現(xiàn)代化客觀技術(shù)和預(yù)報(bào)員主觀經(jīng)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合?!彼{(lán)渝解釋。
藍(lán)渝表示,強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)中有著鮮明的科技元素。首先是空地一體的現(xiàn)代化觀測手段,如密集地面自動(dòng)站網(wǎng)、新一代多普勒天氣雷達(dá)觀測網(wǎng)、我國風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星資料的應(yīng)用。其次是在強(qiáng)大計(jì)算資源(超級計(jì)算機(jī))的支持下,公里尺度的高分辨率數(shù)值模式預(yù)報(bào)及其解釋應(yīng)用。此外,還有基于強(qiáng)對流天氣機(jī)理認(rèn)識應(yīng)用人工智能等技術(shù)的客觀分析預(yù)報(bào)技術(shù)等。
符嬌蘭介紹,我國自主研發(fā)的GRAPES-3km中尺度模式給強(qiáng)降雨預(yù)報(bào)提供了技術(shù)支撐。同時(shí),中央氣象臺研發(fā)的精細(xì)化智能網(wǎng)格降水預(yù)報(bào)的精度空間分辨率可以達(dá)到5km分辨率、時(shí)間間隔為逐小時(shí),同時(shí)還能根據(jù)實(shí)況進(jìn)行滾動(dòng)更新,不斷提高降水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。
暴雨不罕見但今年較異常
中央氣象臺首席預(yù)報(bào)員張濤表示,此次北方大范圍強(qiáng)降雨正處于盛夏季節(jié),最大的特點(diǎn)是南海夏季風(fēng)向北勢力可達(dá)到最強(qiáng)。“這意味著南方低層暖濕氣流的影響范圍可達(dá)到最北、強(qiáng)度可達(dá)最大,這是此次降雨的一個(gè)基本物質(zhì)條件。”
此外,由于蒙古氣旋和高空冷渦的影響,北方冷空氣也相對活躍,活躍的冷空氣南下,會(huì)遇上北上的季風(fēng),引發(fā)降雨過程。此外,11、12日開始,西太平洋副熱帶高壓有大幅度西進(jìn)北抬過程?!叭呦噍o相成,即副高西進(jìn)北抬、低空南海夏季風(fēng)北涌、北方冷空氣南下,共同造成了北方大范圍降水?!睆垵f。
預(yù)計(jì)15日到17日,北方地區(qū)還將有一次降水過程。張濤表示,目前還很難判斷15日到17日的降水過程強(qiáng)度是否與此次相當(dāng)。
張濤表示,今年降雨表現(xiàn)比較極端,與常年平均狀況相比,偏向異常,主要表現(xiàn)在梅汛期的長江流域。此后北方降水過程可能會(huì)出現(xiàn)更極端的情況。
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