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氣候預(yù)測(cè)仍是一道難解的謎題

【字體:   2011-03-18 18:37:26   來(lái)源: 中國(guó)氣象報(bào)社  

2010年,在經(jīng)歷了年初西南地區(qū)歷史罕見(jiàn)的特大干旱之后,我國(guó)江南華南又迎來(lái)了連續(xù)14輪強(qiáng)降雨,南方高溫?zé)崂藖?lái)勢(shì)洶洶。也是在這一年,年降水量、夏季氣溫、高溫日數(shù)等氣候極端事件均創(chuàng)本世紀(jì)以來(lái)之最。這些都引起了人們對(duì)氣候的特別關(guān)注,氣候預(yù)測(cè)能否像天氣預(yù)報(bào)一樣準(zhǔn)確?未來(lái)氣候是變冷還是變暖?我們能否提前知道未來(lái)氣候的變化?

我國(guó)是世界上較早開(kāi)展短期氣候預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)和科研的國(guó)家之一。我國(guó)老一輩氣象專家們從上個(gè)世紀(jì)50年代開(kāi)始,就致力于短期氣候預(yù)測(cè)(當(dāng)時(shí)被稱為長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào))的研究和業(yè)務(wù)實(shí)踐,最初的研究主要依賴統(tǒng)計(jì)方法;80年代開(kāi)始,隨著大型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,專家們開(kāi)始運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算求解,模擬氣候系統(tǒng)演變,即運(yùn)用動(dòng)力氣候模式開(kāi)展氣候的預(yù)測(cè)研究。

據(jù)國(guó)家氣候中心張培群研究員介紹,目前,我國(guó)短期氣候預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)的內(nèi)容從時(shí)間尺度上,包括每月氣候預(yù)測(cè)、以汛期為主的季節(jié)氣候預(yù)測(cè)和年度氣候預(yù)測(cè)(包含多個(gè)季節(jié));從預(yù)測(cè)要素上,包括月、季節(jié)的降水和氣溫趨勢(shì)、月冷空氣趨勢(shì)、臺(tái)風(fēng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)等。經(jīng)過(guò)近十幾年的發(fā)展,我國(guó)短期氣候預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)正逐步完善,氣候預(yù)測(cè)的平均準(zhǔn)確率達(dá)到65%左右。

“氣候預(yù)測(cè)與天氣預(yù)報(bào)不同,由于它所預(yù)測(cè)內(nèi)容的特殊性,它并不直接對(duì)社會(huì)公眾發(fā)布,而主要提供給政府決策部門?!睆埮嗳赫f(shuō),“比如,我們所預(yù)測(cè)的汛期或其他季節(jié)降水總趨勢(shì)——是北方旱還是南方旱,主要洪澇區(qū)在哪里,長(zhǎng)江流域的梅雨強(qiáng)不強(qiáng),華北雨季明顯不明顯等預(yù)測(cè)結(jié)果,主要提供給各級(jí)防災(zāi)減災(zāi)的決策者和有關(guān)部門,以便提早為防汛抗旱做準(zhǔn)備?!?/P>

盡管可以對(duì)氣候趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),而且有時(shí)預(yù)測(cè)的結(jié)果還比較準(zhǔn)確,但專家也坦言,氣候預(yù)測(cè)仍是世界性難題,全世界的總體水平都不高。我國(guó)氣候預(yù)測(cè)業(yè)務(wù),相對(duì)于國(guó)家需求與國(guó)際先進(jìn)水平,仍存在較大差距。

這主要是因?yàn)闅夂蝾A(yù)測(cè)涉及到大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈、生物圈和人類活動(dòng)等多方面復(fù)雜因素。專家舉例說(shuō),假設(shè),我們想預(yù)測(cè)今年夏天我國(guó)長(zhǎng)江流域會(huì)不會(huì)有洪澇災(zāi)害,首先要對(duì)氣候的歷史信息進(jìn)行深入分析,對(duì)洪澇災(zāi)害的規(guī)律有充分的掌握。這些資料包括海洋、陸地、大氣等的特征描述,如降水、溫度、土壤濕度等關(guān)鍵要素,還包括厄爾尼諾事件、季風(fēng)活動(dòng)等關(guān)鍵過(guò)程。這些氣候資料一般至少要30年,以保證有足夠多的參考個(gè)例。

其次要對(duì)氣候系統(tǒng)當(dāng)前的狀況和近期的演變要有足夠的了解。早期的大氣科學(xué)家有一個(gè)形象的比喻:一只小小的蝴蝶在巴西上空扇動(dòng)翅膀,可能引起一個(gè)月后美國(guó)得克薩斯州的一場(chǎng)風(fēng)暴。這就是著名的“蝴蝶效應(yīng)”。它說(shuō)明了氣候系統(tǒng)對(duì)于微小擾動(dòng)的極端敏感性。如果我們甚至不能準(zhǔn)確把握一些關(guān)鍵因素看似微小的擾動(dòng),那么對(duì)氣候趨勢(shì)未來(lái)的變化就難以做到準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

今天,我們擁有遍布全球的大氣、陸地和海洋等觀測(cè)站點(diǎn),每天提供海量氣象資料,氣象衛(wèi)星和海洋衛(wèi)星24小時(shí)不間斷地發(fā)回云圖,整個(gè)氣候觀測(cè)系統(tǒng)正在逐漸完善,這些都為我們準(zhǔn)確把握氣候當(dāng)前狀況提供了條件?!暗牵瑒?dòng)力氣候模式僅是真實(shí)氣候系統(tǒng)的一種近似,并非完全準(zhǔn)確的理想描述。而且觀測(cè)資料也都存在不同程度的誤差,它們之間甚至存在著明顯的不協(xié)調(diào)。因此在運(yùn)用動(dòng)力氣候模式進(jìn)行氣候預(yù)測(cè)時(shí),通常我們保留主要因素,忽略次要因素。而那些被忽略的次要因素,也很有可能對(duì)預(yù)測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生重大影響。所以時(shí)至今日,準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)氣候仍然是一道難解的謎題。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),氣候預(yù)測(cè)的困難更大。我國(guó)受到青藏高原這一世界最高地形的影響,極大地增加了我國(guó)氣候預(yù)測(cè)的復(fù)雜性?!睆埮嗳赫f(shuō)。

編輯: 廣東.龐子琴
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