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专家访谈
 

专家访谈

气候预测是世界难题 我们能准确预测气候吗

[日期:2009-04-10]  [新闻来源:人民日报 ]

 


  生活中少不了天气预报,报纸、电视、广播、互联网等每天给人们发送天气预报。与此同时,生活中也少不了气候预测,只是公众对此不太了解。
  4月1日至2日,中国气象局气候中心与水利部信息中心的专家们又坐在一起,预测2009年汛期的全国气候趋势,记者请两位专家介绍一下气候预测和天气预报有什么不同,预测起来难不难?希望这篇报道能够帮助大家正确认识气候预测这一复杂的科学活动。-
   ——编者
  
  气候预测不会像天气预报一样向公众发布,预测结果一般只提供给决策者参考。
  我国处在亚洲季风区,同时受到青藏高原强大地形影响,国际上所有先进的气候模式在东亚地区的预测水平都比较低。
  气候预测的准确率上限在75%到85%之间。现在世界各国的气候预测业务距离这个上限还有很大的差距。
  
  受访专家:
  王绍武:北京大学物理学院大气科学系教授、气候学家
  肖子牛:中国气象局国家气候中心主任、研究员
  
  气候预测是一个世界性的科技难题。由于准确性还不高,一般只提供给决策者参考
  记者:人们经常接触气象部门发布的天气预报,但对气候预测感到很陌生。
  肖子牛:实际上,气象部门不只是做天气预报,气候预测也是一项重要业务。我国从1958年就开始了短期气候预测的业务工作。
  气候预测是一个世界性的科技难题。由于准确性还不高,预测结果一般只提供给决策者参考。2009年汛期全国气候趋势预测的结论,将提供给有关领导和部门,对提前做好防汛抗旱的准备发挥重要作用。但气候预测不会像天气预报一样向公众发布,这是大家感到比较陌生的一个重要原因。
  王绍武:以目前的科学和技术水平,逐日天气预报只能做到10天。我们不能做未来1个月或3个月内每一天的有效天气预报,却可能预测未来1个月或3个月的平均状况,总降水量、平均温度等。例如,在做汛期降水预测时,一方面可以预测今年6~8月总的旱涝趋势,是北方旱还是南方旱,主要洪涝区在哪里;另一方面可以预测6—7月长江流域的梅雨强不强,7~8月华北的雨季明显不明显。这样就构成每年6~8月汛期降水预测的基本框架。
  尽管目前气候预测的水平还不高,但是充分利用这些预测信息,还是能得到收益的。
  记者:利用大型电子计算机进行的数值天气预报,是现代天气预报的核心。气候预测是怎样进行的?
  肖子牛:目前气候预测主要有两种方法:一种是利用以数学物理为基础的气候预测数值模式(简称气候模式)预测。它是用大型电子计算机进行运算求解,模拟气候系统演变,得出预测结论。气候模式预测是现代气候预测技术的发展方向,目前世界上大多数业务中心是利用气候模式做预测;另一种是统计方法,即找到某些现象之间的联系,总结规律,作出预测。统计预测也在不断发展。
  我国气候预测采用的是气候模式和统计方法相结合的技术路线。
  1998年大洪水的气候预测是成功的,但近两年来的雨雪冰冻和干旱灾害未能准确预测
  记者:气象部门成功预测了1998年长江流域的大洪水,但没有准确预测出近两年来的雨雪冰冻和干旱灾害。
  肖子牛:和天气预报比起来,气候预测更为复杂,涉及到大气圈、岩石圈、生物圈、冰雪圈和水圈的变化和相互作用,影响气候预测的因子更多。我们能看到一些现象对未来气候的影响,比如拉尼娜现象、冰的覆盖、陆面状况,但认识还非常肤浅。
  目前,气候模式的预测能力还不高。利用气候模式来做气候预测的水平,相当于几十年前利用天气预报数值模式来做预报时的水平,仅仅处于起步阶段,其预测水平和预测的可靠性还十分有限。
  另外,我国处在亚洲季风区,气候变率大,气候预测的不确定性也很大;同时我国气候受到青藏高原的强大地形的影响,增加了气候预测的复杂程度。国际上所有先进的气候模式在东亚地区预测水平都比较低。
  王绍武:“我国短期气候预测的研究”是国家“九五”期间16个重中之重的攻关项目之一,这套短期气候预测系统获得2003年度国家科技进步一等奖。通过这个项目,同时在许多科研单位和院校的共同努力和协作下,我国国家气候中心等单位在气候预测业务和研究方面,向前迈进了一大步。然而,当前气候预测的水平仍然远远没有满足人们的期望。-
  希望气候预测像天气预报一样比较准确,是很难达到的
  记者:怎样提高气候预测的准确率?
  肖子牛:虽然世界各国气候预测的准确率普遍都不太高,但和最先进的气候预测水平比起来,我们还有差距。如果我们不打牢基础,加快发展,未来就会远远落后,难以满足经济社会发展需求。
  首先,由于我们对气候系统的很多规律、内部相互作用还不清楚,要继续加强科学研究,特别是要加强有地域特色的基础研究。第二,要坚持不懈地加强气候系统模式的研究和发展,这是做好预测的重要技术基础,是发展方向。第三,要加强对气候系统的观测。没有观测数据,气候预测就只能是“无米之炊”,现在有些数据通过全球共享可以拿到,但很多数据我们没有。
  另外,计算机等支持条件也要不断改善。利用气候系统模式进行气候预测,对计算机的要求非常高。中国气象局现在拥有每秒21万亿次运算速度的高性能计算机资源,共有2000多个CPU(中央处理器),而日本一个科研组运行的一个高分辨率气候模式,就占用了1000个CPU资源。中国气象局今年10月要再上一个10万亿次的计算机,支持相关工作。
  记者:气候预测的前景怎么样,有没有能够比较准确预测的那一天?
  肖子牛:随着气候预测技术的发展,气候预测的准确率也将不断提高。但由于气候预测具有非线性系统内在的不确定性,希望气候预测达到90%正确,像天气预报一样比较准确,这是很难达到的。
  王绍武:有一部分气候要素是不可能做出预测的。一般认为,气候预测的准确率上限在75%到85%之间。现在世界各国的气候预测业务距离这个上限还有很大的差距。经过努力,气温预测准确率可以达到60%到70%,降水量预测的准确率一般在50%到60%之间。
  相关知识
  天气是指一个地方瞬时或较短时间内的风、云、降水、温度、气压等气象要素的综合状态,也就是阴、晴、冷、暖、干、湿等大气现象。目前,逐日天气预报上限一般不超过10天。
  气候是指一个地方较长时期天气的统计特征,如月总降水量、月平均温度等。世界气象组织规定,一年以内的月或季气候预测,称为短期气候预测;一年以上的气候预测,称为长期气候预测。
   (来源:人民日报- 记者:刘毅--)

 

 

 

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