点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:极端暴雨预报:能否再准一点
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

极端暴雨预报:能否再准一点

来源:《中国科学报》2021-07-30 08:30

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  记者 辛雨

  近日,我国多地出现暴雨天气,尤其郑州的极端暴雨事件造成严重内涝灾害,让公众对于暴雨预报高度关注。

  实际上,暴雨事件是多尺度天气系统和宏微观物理过程相互作用的结果,在全球大气科学研究领域是热点也是难点问题。无论是前不久的郑州特大暴雨,还是中国其他地区的极端性暴雨天气,要详尽研究其发生原因都需要持久攻关。

  极端暴雨发生概率小、预报难

  郑州国家基本气象站7月20日16时到17时的降水量,几乎占郑州常年总雨量(640.8毫米)的1/3。“这样的小时雨强在世界上都是相当极端的。”中国气象科学研究院研究员罗亚丽说。

  一场暴雨是复杂的,可以从不同角度和层面分析。“高低纬度环流形势配合,台风‘烟花’尚在洋面上、强度也不弱,水汽输送能力很强,地形如同一个‘锚’一样将上升气流稳定住。”罗亚丽还注意到郑州这座大城市下垫面的特殊性,“城市地面热力作用更强,在水汽充足的情况下很可能加强降水,也使得渗水能力降低,所以城市面对极端降水更加脆弱”。

  无论多难,暴雨预报都是我国气象工作分量最重的“必答题”之一。我国预报暴雨的主要手段,是利用数值天气预报模式产品并结合预报员自身的知识经验。

  “多年来,得益于日渐完善的气象观测系统、高分辨率数值模式预报系统的发展,以及诸多先进科研成果的业务化应用,我国暴雨研究和预报不断取得进步。”中国工程院院士李泽椿指出,本质上大气运动的混沌性决定了天气预报必然会有一定程度的误差,同时暴雨因局地性、突发性和活动规律多变等特点,其形成机制迄今尚未研究透彻,依然是全世界气象领域的一道难题。要预报1小时超过200毫米的这种极端暴雨,更是难上加难。

  近年来,虽然数值天气预报模式分辨率逐步提升,但通常来说,极端事件发生的概率非常小。研究发现,尽管有些极端暴雨出现时环流形势整体稳定、清晰,但其中,中小尺度对流系统也在发生作用,其尺度可能只有一两百公里、生命周期只有几个小时,当前的数值预报模式很难将其准确清晰地表达出来。

  暴雨预报难题待解

  暴雨研究和预报,一直是我国气象工作者的主攻领域之一。早在20世纪初期,我国科学家就开始研究暴雨,经过近百年发展,在暴雨理论、分析和预报方面取得了一系列进展。暴雨研究得以逐步从天气尺度转向中尺度,暴雨预报也由经验定性向定量化方向转变。

  专家表示,攻关暴雨预报难题,最根本的途径就是加强对大气变化的精密监测和提高数值预报的精准度。“数值预报是基础,要在实践中提炼出科学问题,大胆创新。”李泽椿重申自己对暴雨预报的态度,“我们做预报追求的是三个方面,一是准确,二是及时,三是应用好预报。”

  但是,数值模式的改进不是一蹴而就的,面临对暴雨发生、发展机理进行深入认识等诸多问题。罗亚丽认为,改进模式并非一味地提高分辨率。“分辨率越高,对地形等的刻画越精细,对数值模式的算法要求就越高,如果不对算法作调整,模式运行可能就‘崩’了。”她提到,对流可分辨尺度集合预报正在成为新一代数值预报系统的重要部分。

  除了对数值模式进行改进和研发客观预报方法之外,暴雨预报能力精准提升和服务精细的另一个焦点,是气象预报员。

  中央气象台首席预报员陈涛认为,现阶段专家型预报员需要对暴雨形成过程具备敏锐深邃的洞察力,从海量观测和预报信息中分析预报关键影响系统及其与未来暴雨发生时间、地点和降水量的关联,及早发现天气系统预报偏差,凝练关键预报因子,借助各类现代化预报技术,形成对重大暴雨过程的正确预报意见。

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 2026年世界互联网大会数字丝路发展论坛观察

  • 2026年亚太经合组织数字和人工智能部长会议在成都举行

独家策划

推荐阅读
国家药监局近日批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。该药为原创靶点、新机制罕见病治疗药物,在中国、美国、日本、欧盟同步申报,我国率先完成审批,实现全球“首报首发”的历史性突破。
2026-07-24 08:55
记者从市场监管总局了解到,国际电工委员会智能制造系统委员会近日发布IEC SRD 63459:2026《智能制造用例模板》国际标准。为此,国际电工委员会智能制造系统委员会于2019年成立首个工作组,组织各国专家制定国际统一的智能制造用例模板,以统一的方式描述、存储和使用用例。
2026-07-24 08:51
23日20时,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将天链二号06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-07-24 08:50
王虹、邓煜与其他两位数学家共同获得菲尔兹奖,这是令国人振奋的消息,也是中国数学家感到自豪的时刻。邓煜的另一项研究,是与合作者成功建立了三维波动方程吉布斯测度的不变性,将概率论方法系统性地引入波动方程研究。
2026-07-24 08:49
记者从北京大学获悉,2026年国际数学家大会23日在美国费城开幕。王虹,本科就读于北京大学数学科学学院,获理学学士学位;2014年相继取得巴黎综合理工学院工程师学位与巴黎-萨克雷大学硕士学位;后于麻省理工学院完成博士学位。
2026-07-24 08:48
7月22日,美国佛蒙特大学研究团队在《自然》杂志发表论文称,他们在北美鲶鱼体内发现一种可传染的黑色素瘤。换言之,肿瘤细胞本身就是“感染因子”,如同寄生虫一般,从一条鱼传到另一条鱼。这些带病的鲶鱼,正为科学界提供一个观察癌症演化的难得机会。
2026-07-23 09:57
《自然》杂志22日发表了一项天文学研究,可能揭示了人类对首个已知的系外卫星(exosatellite)的观测。在三层等级系统中,一颗恒星周围有一颗伴星,如行星或褐矮星,而第三个天体围绕伴星,这第三个天体可称为系外卫星。
2026-07-23 09:57
生物腐烂是生态系统养分循环的关键过程,但腐烂区域同时也是病原微生物高度活跃、可能对活体植物造成侵害的“危险区”。
2026-07-23 09:49
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的讲话中指出,“科学的未来在青年”,强调“要把青年科技人才队伍建设作为一项战略工程,全方位做好培养、引进、使用工作”。
2026-07-23 09:49
黄瓜是受到全球广泛喜爱的蔬菜,它源自喜马拉雅山脉南麓,由其野生祖先驯化而来,历经2000余年的传播扩散,遍布世界。中国科学院院士、崖州湾国家实验室副主任钱前评价,该研究为黄瓜分子设计育种提供了坚实支撑,兼具重要基础科学价值与育种应用前景。
2026-07-23 09:48
中国水稻研究所研究员王克剑团队近日在杂交水稻育种领域取得重要进展——成功研发出克隆效率稳定超过99%、结实完全正常的一系法杂交水稻,团队将其命名为“一系1号”。图为团队创制的无融合生殖株系在试验田大群体种植下表现出的克隆效率与结实率情况。
2026-07-22 09:35
今年新增农业机器人、盐碱地科学与工程、智慧渔业三大新农科专业,分别由江苏大学、山东农业大学、宁波大学首批开设,为涉农人才培养开辟了新跑道。
2026-07-22 09:31
这场举世瞩目的盛会,凝聚共识,密集发布国际合作倡议与行动计划,为促进全球人工智能朝着向上向善、造福人类的方向发展注入了更多新动能。
2026-07-22 09:29
虽然现阶段机器人能做的事还很有限,但这种“人机搭档”的新模式,让我们的生活服务向高品质、多样化和便利化发展。我想,这就是科技落地的意义吧。
2026-07-22 09:28
重离子加速器是探索基本相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具,研究中产生的新知识、技术和方法被广泛应用于航天、医疗、农业等多个领域。
2026-07-22 09:26
无法驶出的化肥运输船,迟迟不散的热浪,突然生效的出口禁令……近期,一系列事件叠加,或许正给全球粮食安全带来显著不确定性。
2026-07-21 03:40
拔尖创新人才作为国家战略科技力量的核心支撑,其培育成效直接关系到高水平科技自立自强的进程。科学教育是拔尖创新人才培养的基础工程,必须把握青少年成长的关键期,构建全链条、一体化的科学教育新生态,推动教育、科技、人才深度融合,为强国建设筑牢人才根基。
2026-07-21 03:40
以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革,正深刻重塑产业形态与劳动方式,职业教育作为对接产业最紧密的教育类型,面临的根本性问题已不再是如何培养标准化、重复性的熟练操作者,而是要回答人机协同时代究竟需要什么样的高技能人才。
2026-07-21 03:40
暑假已至,以中小学生为主力的研学游市场持续升温。外出研学已成为不少中小学生家庭的假期常规安排。家长往往将研学活动视作教育由家庭、学校向社会课堂的延伸,是学校教育的重要补充。
2026-07-21 03:40
毕业论文AI率检测,已成为无数大学毕业生关心的热点话题。AI工具引发的学术不端如何界定?为规避高AI率而拆解论文、打乱表达的无奈如何化解?AI检测产品缺少国家标准、质量参差不齐的困局如何突破?这些追问,热度居高不下,答案却远未清晰。
2026-07-21 03:40
加载更多