夏季，多雷暴雨，在朋友圈經(jīng)常出現(xiàn)各種調(diào)侃。有說“龍王正在辦進(jìn)京證，還要做核酸檢測，如果不過關(guān)很有可能先隔離14天再說……”也有說“暴雨，就是報道有雨，不一定能下;大雨，就是大約有雨，不一定能下。”事實(shí)真是如此嗎，暴雨究竟是怎樣預(yù)報出來的，如何做到精準(zhǔn)無誤，預(yù)報難點(diǎn)在哪兒?

強(qiáng)對流天氣預(yù)報就像解數(shù)學(xué)題

“強(qiáng)對流天氣預(yù)報基于其形成的物理機(jī)制，這些機(jī)制非常復(fù)雜，需要基于多方面因素的綜合研判，其中空地一體的現(xiàn)代化觀測網(wǎng)絡(luò)、高分辨率數(shù)值模式預(yù)報及相關(guān)技術(shù)以及預(yù)報員豐富的一線經(jīng)驗是強(qiáng)對流天氣預(yù)報的主要技術(shù)手段。” 中央氣象臺強(qiáng)天氣預(yù)報中心副主任藍(lán)渝說。

通俗地講，氣象預(yù)報員預(yù)報天氣時一般會采用多個數(shù)值天氣預(yù)報模式，將水汽、溫度、動力等要素輸入，像解數(shù)學(xué)方程一樣得出數(shù)值，再根據(jù)人工經(jīng)驗對其訂正，最終得出相應(yīng)結(jié)論。

藍(lán)渝表示，強(qiáng)對流天氣預(yù)報中有著鮮明的科技元素，空地一體的現(xiàn)代化觀測手段必不可少，如密集地面自動站網(wǎng)，新一代多普勒天氣雷達(dá)觀測網(wǎng)、風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星資料的應(yīng)用;基于強(qiáng)對流天氣機(jī)理認(rèn)識應(yīng)用相關(guān)的人工智能技術(shù)等。

“在觀測資料的收集和分析，以及數(shù)值天氣預(yù)報這兩個天氣預(yù)報的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，超算扮演著至關(guān)重要的角色。”中國氣象局?jǐn)?shù)值預(yù)報中心高級工程師管成功說。首先，將紛繁復(fù)雜的觀測數(shù)據(jù)和資料梳理得井然有序，再與常規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，調(diào)整為最接近真實(shí)情況的大氣狀態(tài)，這都需要超級計算機(jī)提供大力支持。其次，在獲得地球大氣觀測數(shù)據(jù)后，氣象部門將根據(jù)大氣當(dāng)前狀態(tài)與周邊環(huán)境，求取未來等間隔時間點(diǎn)的天氣要素值，從而獲得未來天氣狀態(tài)。

藍(lán)渝認(rèn)為，強(qiáng)對流天氣的強(qiáng)度、時間等具體精細(xì)化預(yù)報依賴于以上手段的共同應(yīng)用。其中，影響預(yù)報尤其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，需要現(xiàn)代化客觀技術(shù)和預(yù)報員主觀經(jīng)驗的有機(jī)結(jié)合。

“隨著預(yù)報技術(shù)的不斷進(jìn)步，預(yù)報準(zhǔn)確率和時效均不斷提升，目前我國24小時暴雨預(yù)警準(zhǔn)確率可達(dá)89%。”符嬌蘭說。

暴雨預(yù)報是世界級難題

有人說，下一場雨，就像從天上往地上潑一盆水。預(yù)報員可以預(yù)測大致的水量，也能預(yù)測大概哪些地面會被水打濕，但水不會均勻地落在地面上，要預(yù)知地面上每個點(diǎn)被打濕的程度，難度很大。

“天氣預(yù)報本身就具備一定的不確定性，強(qiáng)對流天氣由于具有突發(fā)性、局地性等特點(diǎn)，且對流系統(tǒng)往往發(fā)展劇烈，易在短時間內(nèi)造成極端災(zāi)害天氣，對其準(zhǔn)確預(yù)報是目前全世界氣象領(lǐng)域公認(rèn)的難題。”藍(lán)渝說。

有專家表示，就暴雨而言，它是不同時間、空間尺度天氣系統(tǒng)相互作用的結(jié)果，不在一定的空間和時間范圍內(nèi)對與其有關(guān)的各方面條件和資料全面分析很難得出正確的預(yù)報結(jié)論。從常規(guī)高空觀測系統(tǒng)上看，目前它所提供的有關(guān)暴雨的觀測資料和信息主要是針對天氣尺度的，而對直接造成暴雨的中小尺度觀測并不充分，甚至十分缺乏。這就好比用網(wǎng)捕魚，網(wǎng)眼太大，小尺度的天氣系統(tǒng)難免會成為漏網(wǎng)之魚。

“強(qiáng)對流系統(tǒng)的觸發(fā)、演變過程中，受背景天氣系統(tǒng)、區(qū)域環(huán)境條件配置及其隨時間變化的多方面影響，且與當(dāng)?shù)氐匦蔚孛蔡卣鞯榷喾N因素密切相關(guān)，這也是強(qiáng)對流天氣精細(xì)化預(yù)報的難點(diǎn)所在。”藍(lán)渝強(qiáng)調(diào)。

因此，專家提醒，公眾應(yīng)多關(guān)注滾動預(yù)報，即不斷更新的天氣預(yù)報。因為大氣環(huán)流形勢每天都在調(diào)整，天氣系統(tǒng)時刻發(fā)生著變化，所以，預(yù)報員就需要用最新觀測資料和數(shù)值模式結(jié)論制作出預(yù)報產(chǎn)品，再進(jìn)行訂正，最終給出“在此刻更新的天氣預(yù)報”。