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即将到来的汛期,我们如何预测气候?
日期:2017-04-06 时间: 09:42

今年全国两会期间,全国人大代表、中国气象局局长刘雅鸣在两会“部长通道”,围绕今年气候趋势等热点话题,回应公众关切。她表示,影响气候趋势的因素复杂多样,初步结论尚存在不确定性,气象部门将进一步组织专家开展滚动预测,并强化与水文等部门的联合会商,密切关注并及时公布最新预测结论。以往气候预测主要为防汛抗旱决策者提供服务,而如今也被更多行业所需。那么科学家是如何进行气候预测的,我国气候预测水平如何,今年汛期气候怎样?带着这些问题,记者专访了国家气候中心专家。

专家:国家气候中心首席专家王永光

记者:中国气象报记者孙楠 新华网记者李海韵

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王永光(右一)接受记者采访。卢健 摄影

记者:在今年两会的“部长通道”上,中国气象局对外公布了汛期气候预测初步结果。当前我们气象部门是如何预测汛期气候的,能够提前多久进行预测?

王永光:我国预测气候主要有三种方式,一是统计方法,即通过厄尔尼诺/拉尼娜、海冰、欧亚积雪和青藏高原积雪等前兆信号,分析它们对东亚夏季风强度的影响,从而预测汛期降水和气温。通常来说,发生厄尔尼诺会使夏季风偏弱,我国夏季多雨带容易偏南;海冰偏少则有利于南方多雨北方少雨;高原积雪偏多,利于南方多雨;冬季风偏弱通常对应夏季风偏弱,即冬季偏暖,夏季北方更易出现少雨的情况。

二是动力模式预测。当前国内外都在发展动力气候模式,这是气候预测的核心技术,也是未来气候预测的主要技术路线。我国自主研发了第二代气候系统模式CSM2.0,能够预测全球大气环流形势,并对降水、气温等要素进行预测。

三是动力统计相结合,基于动力模式结果,进行解释应用。具体操作上,预报员通过提取动力模式大尺度环流的有用信息,结合统计方法建立大尺度环流与区域(局地)降水之间的联系,通过这种降尺度解释应用来预测降水。

总体来看,无论是国内还是国际,气候预测技术不如天气预报,模式精度也有差别,国外大多处于试验性预测阶段。而我国自1978年就开始做汛期气候预报,提前2至3个月对夏季(6月至8月)多雨带的位置和强度进行预测,为政府提供决策服务。

记者:如何评估我国气候预测准确率,在国际上处于何种位置?

王永光:我们通过2000多个气象观测站的实况,评判气候预测准确率。过去30年的平均数据显示,汛期降水预测准确率为65%,近10年来有了明显提升,准确率约为70%。

如果要比较各国气候预测能力,首先要了解,不同地区气候可预报性不同。有些地区直接受厄尔尼诺/拉尼娜影响,例如南美西海岸的秘鲁,海温升高,这个沿岸国家的对流明显增强,极易发生洪水,与此同时,东南亚一带干旱特征明显;有些地区则通过海气相互作用,受间接影响,如我国,如此一来,厄尔尼诺/拉尼娜发生的快慢和强度不同,间接影响差异就很大,预报的不确定性明显增大;还有些地区则不受影响。

另外,我国西南有全球最高的高原,东边有最大的海洋,季风气候显著。但它又不同于印度这样受热带季风影响的国家。印度夏季降水主要是由于西南气流爬升所致,而我国东部季风区以平原为主,暖湿气流要配合北方的冷空气才能形成降水。而所有的气候模式对中高纬度冷空气的预测都是一大难点。综合所致,我国气候可预报性相对更低,汛期气候预测难度很大。

这种可预报性的不同,使不同气候模式在相互比较时,通常比对大气环流形势的把握程度更客观。在这种比对下,目前各国气候预测水平实际上难分伯仲。各国未来的发展目标,基本都是在动力气候模式上下功夫。一般认为,要有别于天气模式,更多考虑那些慢变信号,并且将五大圈层的因子都耦合到模式中去。

记者:当前各国掀起了对厄尔尼诺是否卷土重来的讨论,美国气候中心甚至提出,今年10月至12月,有53%的可能会爆发厄尔尼诺。在这种情况下,您认为今年我国汛期气候预测有哪些难点?

王永光:整体而言,今年汛期气候预测的前兆信号比较弱,给汛期气候预测带来了很大的困难和不确定性。具体技术难点主要有两点,一是对于海洋即厄尔尼诺/拉尼娜的预测。普遍来看,国内外动力气候模式预测未来出现厄尔尼诺事件的概率大,甚至有些乐观地认为春夏就有可能发生;但一些统计预报方法则显示出了不一致,认为赤道中东太平洋海温继续偏冷。厄尔尼诺/拉尼娜是影响我国汛期气候的重要因子,去年正是在超强厄尔尼诺的影响下,我国南方出现了严重汛情。

二是尚不好判断春季积雪这一信号的趋势。欧亚大陆、青藏高原的积雪也是影响我国汛期气候的重要因子。我们需要对这些信号进行滚动监测,进而进行汛期滚动预测。

另外,不同信号的指示可能有矛盾,甚至同一信号,由于分析的角度不同,对未来气候的影响都会出现分歧。预报员需要对各种信号进行综合研判,加强综合集成分析,向定量客观的气候预测方向发展。

综上所述,这些都是汛期气候预测的难点。

记者:那么,我国今年汛期气候趋势预测情况如何?

王永光:今年汛期(5-9月)我国气候状况总体偏差,可能会出现南涝北旱的趋势。洪涝程度轻于去年,干旱程度则重于去年,极端天气气候事件多。登陆台风较常年偏少,但强度偏强,对华南和东南沿海影响较大。

夏季(6-8月)主要多雨区分布在华南大部、江南大部、江淮东部、西南地区东南部,华北西部、黄淮西北部、东北地区北部、内蒙古东北部等地降水也偏多,其中华南西部、江南东部、江淮东部、东北地区北部降水较常年同期明显偏多,南方地区暴雨过程和暴雨日数均多于常年同期,强度偏强。珠江流域、太湖流域、长江下游可能出现较重汛情,盛夏(7-8月)嫩江和松花江干流也可能发生汛情,不过洪涝程度轻于去年。去年受强厄尔尼诺影响,长江流域发生了1998年以来最大洪水,太湖流域出现了历史第二高水位,海河流域发生暴雨。

全国大部气温正常到偏高,盛夏华北北部、内蒙古中部、西南地区东北部、西北地区东南部等地将出现阶段性高温干旱,东北地区南部发生夏旱的概率大。

当前,气象部门、水文部门已经形成了长效的汛期气候会商机制,双方还将组织多次联合会商,密切监视气候系统的变化,及时提供滚动订正气候预测意见。


责任编辑:记者站
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