8月12日北京一场暴雨,诞生了无数个关于预报准确率的网络段子,一时热度非凡。那天白天,公众都在等雨,但北京多地的雨下得稀稀拉拉;到了晚上,大雨倾盆而下,人们早已守在家里,准备休息。
雨确实下了,公众却不买账,为什么会存在这样的矛盾?那么,公众需要的是什么样的天气预报?从科学角度看,天气预报又能做到什么程度?哪些天气是不可预测的?
需求无限 但天气可预报性有限
提到天气预报,大多数人最想知道的是:我这里几点下?几点停?下多大?但这个问题,预报员却常常很难回答,主要原因就在于天气的可预报性与天气类型、时空尺度和预报时效息息相关。
比如,温度、雨、风、湿度等不同类型的天气或天气要素可预报性不同,预报准确率也不一样。即便是同一天气类型,比如雨,雷阵雨和连阴雨的可预报性也天差地别。一般来说,雷阵雨等局地突发性天气的可预报性较低。
此外,不同时空尺度也导致可预报性不同。北方地区某天有一次暴雨过程,与你家门前某天中午12点会下雷阵雨是完全不同的尺度,前者涉及范围广为大尺度,后者涉及范围极小为小尺度。而在预报时效方面,提前三天预报和提前15分钟预报的可预报性也完全不同。
对天气预报来说,“时空一致性”是万变不离其宗的规律——预报时间尺度越大,可预报的空间尺度就越大;预报时间尺度越小,可预报的空间尺度就越小。通俗地说,要提前越长时间来预报天气,就只能预报更大范围更模糊的天气,就像小学生不需要专业知识,也能提前一年预测第二年8月份北京会有一场雷阵雨一样。但若想知道某天下午5点家门口是否下雨,预报提前量就会相应减少。
这些不同的天气类型、时空尺度和预报提前量错综复杂地组合在一起,形成了千变万化的可预报性。为了追求更精准的预报,气象工作者使出了浑身解数,但遗憾的是,目前的科学水平仍不能完全满足公众的需求。
再回到北京暴雨。这场暴雨属于暖区对流暴雨,正是降雨中预报难度较大的一种。所以前一天,预报员告诉公众,第二天北京有一场“很厉害”的暴雨,城区的累计降雨量会达到100毫米,虽与公众的期待有一定距离,但已是十分准确的预报。
感官灵活 但天气业务标准很“死板”
另一个常令公众对天气预报产生质疑的问题是:这天气怎么和说好的不一样呢?
比如,暴雨至少看上去应该疾风骤雨、瓢泼而下。但有时候说有暴雨,结果时不时淅淅沥沥下一会儿,也说报准了。再比如,炎炎夏日,明明热得受不了了,感觉气温飙到40℃之上了,天气预报却说只有35℃。
关于暴雨,根据《暴雨灾害等级》等国家标准,24小时连续降雨量达50~99.9毫米,或者12小时内降雨量达到30~69.9毫米的降水被称为暴雨。至于雨是以什么姿态来到大地,国家标准并未规定。所以,淅淅沥沥下半天或一天,只要降雨量达标,就是暴雨。
而温度的差别就更明显了。气象业务中用到的气温数据,由安装在百叶箱中探测气温的仪器测得。百叶箱要求通风好,要避开太阳的直接照射,还要避免受地面反射的光和热的影响,因此通常距离地面有一定高度,安装在草坪上。
它测得35℃的高温,但公众很诧异,这是因为人们的体感温度不同。体感温度的根本影响因子是体表与外界热量的交换及其速度,受日照、风、湿度及人群是否聚集等多方面影响,人与人之间差异很大。夸张一点说,同样的温度下,在树荫下乘凉、在户外工地干活和在空调房里吃西瓜的人感受完全不同。
而这,便是天气业务标准不能跟着公众感觉走的根本原因。气象数据既需要长时间序列的积累来进行历史纵向比较研究,又需要进行全球区域的横向比较研究。为此,无论是观测还是预报,规定气温都依照同一个标准即百叶箱测温来度量。有了这样的基准,才有可能进行各种复杂条件下不同体感温度的推算,更好地应用于气象预报服务。
当然,气象服务并非一点儿不近人情。在“硬梆梆”标准之上做出预报,再结合公众的需求,也诞生了许多个性化的服务产品。 |