为什么天气预报说有雨,其实没有?

天气预报看似简单,其实是一个庞大的系统工程。天气预报是以大气科学理论为基础,以各种气象探测手段为基础,以数值天气预报为核心,依靠预报员的综合判断和分析最终形成的。“每个环节都存在一些不确定性,不可能每个预测结果都与现实相符。提高天气预报的准确率仍然是一个世界性的难题。”首先,人类对大气运动机理的认识还是有限的。阴天、寒天、雨雪、风霜,各种天气都是大气不断运动造成的。由于大气运动的复杂性,科学家们无法真正描述大气运动的精细结构。其次,气象观测网不能“疏而不漏”。气象探测已经发展成为覆盖地面、空中、太空的立体观测体系。地面观测站、高空观测站、自动气象站、雷达观测站、气象星组成观测网络,不断监测大气运动和变化。但是这个网会漏掉中小尺度的天气系统,就像大网抓小鱼一样,很容易漏掉。而且,观测数据可能存在误差。比如风向风速的观测结果都是2分钟的平均值,可能会有误差。第三,数值天气预报模式不能完全模拟大气演变。天气的变化是地球周围大气运动变化的结果,大气运动的变化要符合物理学中流体力学和热力学的一些规律。这些规律可以用数学语言写成数学方程。人们利用高性能计算机把天气预报的问题变成了解数学方程的问题。这种方法叫数值天气预报,是现代天气预报的核心。但是,目前任何一套模型都不能真实模拟大气的演变,只是近似,必然存在误差。第四,预测者之间会有经验和水平的差异。数值模式计算出的预报结果不能直接作为预报结论,预报员还得根据当地情况进行解读应用和修正。比如北京北面有燕山,西面有太行山,所以天气预报必须考虑地形的影响。预报员的个人经验在复杂天气的预报和综合决策中也起着重要的作用。天气预报是一项非常复杂的系统工程。事实上,在发达国家,天气预报不准确的现象经常出现。2005年美国暴雨预报准确率只有22%,台风路径预报误差103公里。宋英杰说,他看过一位外国同事的小册子,内容是提醒气象工作人员如何在面对公众嘲笑时保持心理平衡。在天气预报的准确率、精细化和服务水平上,我国与世界先进水平还有较大差距。改革开放以来,我国气象事业取得了长足发展,初步建立了以数值天气预报为基础,以人机交互信息处理系统为平台,综合应用多种预报技术和方法的天气预报业务技术体系。预报时限基本覆盖10天以内所有时段,旬天气预报、日滚动七天天气要素预报、三天灾害性天气秋季预报已在全国各站全面开展。台风、暴雨、大风降温、沙尘暴、高温等灾害性天气的预报预警水平明显提高。10多年来,我国天气预报质量评分曲线呈上升趋势。按照国际通用标准,目前小雨预报准确率60%,暴雨接近20%,台风路径误差120公里左右。“虽然出现了几次大的误差,但总体来说,今年北京市气象台的预报准确率还是比较高的。”北京市气象台首席预报员孙说。据他介绍,北京市气象台1-3月24小时气温预报(最高、最低气温)准确率为70.4%;1-4月13日,24小时雨雪预报准确率为72.2%。1-3月,5级以上大风预报准确率为84.6%。气象专家还指出,与国际先进水平相比,我国天气预报的准确率、精细化和服务水平还有较大差距。中央气象台专家表示,我国数值天气预报水平与自主创新能力还有较大差距。缺乏能够满足精细化要素预报需求的数值天气预报模式,模式的预报时效和精细度与国际先进模式还有较大差距。专业数值预报模式主要从国外引进。资料同化系统与发达国家差距明显,是制约我国气象服务整体发展的重要因素。此外,我国数值天气预报产品的释用水平还不够高。对恶劣、危急、转折性天气的预报能力明显不足。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,各级政府和社会公众对天气预报的准确性和精细化要求也不断提高,加深了人们对天气预报信息的依赖。这使得人们对天气预报的“希望”和“失望”同时增加。