大家都習慣了天氣預報帶來(lái)的便捷服務(wù)，但是否知道目前天氣預報的準確率多高？它的“前世今生”怎樣？未來(lái)的天氣預報會(huì )如何發(fā)展？中國科學(xué)院大氣物理研究所曾慶存院士給大家做出了解答。

預報準確率可達80%

曾慶存介紹，目前的3天預報，在全球范圍可達70%至80%的準確度，如果是一定區域，比如我國華南地區的3天預報，準確度能高于80%。同時(shí)，國際上天氣預報的有效性已從早期的1-3天提高到5-7天。

“天氣預報達到‘十報九準’甚至‘十報十準’，目前來(lái)說(shuō)不大可能?！痹鴳c存說(shuō)，天氣有偶然性，它不在人工實(shí)驗室里，也不被人為控制，是預報總會(huì )有偏差。

相當準確的預報，幫助我國實(shí)現了多個(gè)登陸臺風(fēng)的零死亡。曾慶存說(shuō)：“如今，我們已經(jīng)能把臺風(fēng)牢牢控制住了?！?/p>

曾慶存舉例說(shuō)，近年來(lái)，多個(gè)臺風(fēng)的24小時(shí)預報登陸點(diǎn)和實(shí)際登陸點(diǎn)相差50公里左右，“臺風(fēng)半徑是1000公里，看相對值的話(huà)，50公里已經(jīng)是很小的誤差范圍了”。

從“憑經(jīng)驗”到“算數值”

“古人看云識天：天上鉤鉤云，地上雨淋淋。這是過(guò)去的天氣預報——憑個(gè)人經(jīng)驗?！痹鴳c存說(shuō)。

到了20世紀，人們已發(fā)明和應用了氣象儀器來(lái)測量大氣狀態(tài)，氣象學(xué)開(kāi)始進(jìn)入“科學(xué)時(shí)代”。特別是無(wú)線(xiàn)電的應用，使各地的氣象觀(guān)測數據能及時(shí)匯總到一個(gè)中心，繪成“天氣圖”，但天氣圖還是嚴重依賴(lài)預報員的主觀(guān)判斷。

20世紀上半葉，科學(xué)界提出用描述大氣運動(dòng)的原始方程組作定量天氣預報的構思，但方程組非常復雜，無(wú)法直接求解。

1961年，曾慶存在深入分析天氣演變過(guò)程的理論基礎上，首創(chuàng )半隱式差分法，在國際上首次成功求解大氣斜壓原始方程組，畫(huà)出了世界上第一張用原始方程組的天氣預報圖。

我國科學(xué)家創(chuàng )造的半隱式差分法和此后又創(chuàng )新的平方守恒法，至今仍在國際上廣泛應用。

“簡(jiǎn)言之，氣象監測已從單純的‘站點(diǎn)監測’變?yōu)榘瑲庀笮l星遙感的全球監測，氣象預測已從經(jīng)驗預報發(fā)展到數值天氣預報?！痹鴳c存說(shuō)。

未來(lái)能預測幾十年后氣候

天氣能預報，氣候也能嗎？曾慶存回答：能。

曾慶存舉了個(gè)例子：如果要預報幾天后的天氣，我們只需考慮大氣，但如果要預測幾年甚至幾十年后的氣候，我們還需要考慮海洋、陸地植被、太陽(yáng)活動(dòng)等等。

在數值天氣預報的基礎上，我國逐漸發(fā)展出短期氣候預測系統，并將最終建成研究和預估全球氣候和生態(tài)環(huán)境變化的“數值模擬裝置”。

曾慶存表示，預測未來(lái)一個(gè)月、一年，甚至幾十年的氣候，關(guān)系到國民經(jīng)濟建設方方面面，如夏季洪澇、冬季霧霾、農業(yè)規劃、能源布局等，在全球變暖的背景下，氣候預測愈顯重要。

2009年，曾慶存與其他科學(xué)家就萌生了建立地球模擬器的想法。在數百位科學(xué)家的共同努力下，“地球系統數值模擬裝置”于2018年在北京市懷柔科學(xué)城破土動(dòng)工，并將于2022年完工。該裝置將為國家防災減災、應對氣候變化、大氣環(huán)境治理等重大問(wèn)題提供科學(xué)支撐。

“解讀地球計劃邁出至關(guān)重要的一步，未來(lái)中國可以為地球做CT了?！?曾慶存說(shuō)。

（記者 岳冉冉 董瑞豐）

原標題：天氣預報為何越來(lái)越準了？院士帶你了解背后的故事