天气预报不准的七个理由(2)/宋英杰
      
          理由三:我们的眼睛有盲区。
      
          要预测天气,首先要观察天气,从理论上讲,要明察秋毫,任何一个细微之处
      都不能放过。而人类本身并不具有千里眼、顺风耳,我们的眼睛有盲区。
      
          为了观测、追踪每天的天气变化,人们建立了数万个固定的和移动的气象观测
      站,用肉眼、用仪器逐小时观测诸多天气要素(如风力风向、气温、湿度、降水量、
      气压、能见度、云型云量等),并且进行全球资料共享。
      
          在中国,经过几十年的建设,建立了2600多个气象台站,甚至在很多高山、海
      岛、荒漠等自然环境极端恶劣的地方,也有我们的同行驻守着,为我们采集着珍贵
      的气象数据。但是2600多个台站散落在在960 万平方公里的国土上,显然太少了。
      而且我们所获得的多数是大气层接近地面的气象要素,高层或外层的信息知之甚少。
      大尺度的天气系统我们不大可能遗漏,但是往往两个观测点之间的距离有几百公里
      的跨度,西部地区的测站更稀疏。一个影响半径在几十公里或者一百公里的小尺度
      天气系统,生命史又很短,就很容易逃过人们其实很警觉的眼睛。而往往这样的天
      气突如其来,恰恰最容易伤害人们的感情,甚至制造灾害。这就是所谓的“大网捞
      小鱼”,“小鱼”波及的范围虽小,但是影响程度并不小。对于小范围的天气,任
      何预报的准确性和可信度都会急剧下降,所以只有编织更细密的“渔网”,才能使
      “漏网之鱼”越来越少。
      
          我们的眼睛有盲区,很大一部分还在于海洋上的天气是一块空白。在我们这个
      蓝色的星球上,海洋的面积占据了79% ,  而且海洋的热容量大,海洋上一点点温
      度的变化,都能极大地影响着洲际冷暖和旱涝趋势。海洋与陆地之间不是封闭隔绝
      的,冷空气从陆地走向海洋,台风从海洋登上陆地,全面了解海洋的天气,才能使
      我们获得一种全局观。在夏季,副热带高压是影响中国天气的首要因素。它的强度、
      位置、形状、走向的一点点变化都会对全国主要降雨带、主要高温区产生全面的影
      响。对它动向的判断如果出现一点点偏差,就会出现全国旱涝、冷暖形态的全面
      “失真”。但是由于副热带高压一般常年在海洋上“流窜”,很少与人谋面,我们
      对它性格、行为方式的了解还显得非常粗浅。海洋与陆地之间天气气候的交互影响
      是科学家们很感兴趣也很感棘手的问题。 
      
          自从有了气象卫星,我们眼睛的盲区减少了,视野更加开阔了。台风无论多狡
      猾,都不会骗过卫星敏锐的目光,台风的螺旋云型、台风眼都一目了然,我们也才
      会胸有成竹地发布那些台风警报。但金无足赤,人无完人,气象卫星也一样。地球
      同步气象卫星目不转睛地注视着天气变化,但是它离地面的距离是36,000 公里,
      比较遥远,分辨能力比较有限;极轨气象卫星的高度是800 多公里,离地球近一些,
      但是它不可能目不转睛地观察特定区域,它的云图是拼接而成的,在观察一个特定
      区域时,相当于卫星有“眨眼睛”的毛病,而有一些天气就在“眨眼间”发生了。
      另外,如果有云层覆盖,我们就难以观察并测算植被、水体、沙尘的面积和强度等
      等,云层会掩盖很多秘密。
      
          我们没有一双可以洞察一切的慧眼,在分析和预测的时候会产生误差,这是不
      可避免的事情。
      
          理由四:东边日出西边雨。
      
          人们常用“东边日出西边雨”来形容天气的局部差异。在地形比较复杂的地区,
      或者强对流天气(如雷暴、冰雹等)比较流行的季节,在一个范围很小的区域中,
      天气也常常会迥然不同。
      
          一座大山,迎风坡和背风坡,气温、降水量的差别非常大,因而植被的面貌也
      大相径庭。仅仅一山之隔,却展现着两种气候类型,古人说:始悟一岭隔,气候殊
      寒暄。
      
          地形对天气的影响实在太大了,“山下三日晴,山上三日雨”是很常见的事情。
      我们曾经爬山郊游,午后在山腰遇到瓢泼大雨,眼见山洪爆发,情急之下纷纷呼救。
      而待到安全地回到市区,询问市区的天气,市区却是一整天的晴天,人家看到一群
      惊魂未定的“落汤鸡”们都感到很诧异。相隔仅仅二十公里,我们的遭遇对于市区
      的人们简直就是天方夜潭。而我们在郊游之前特地看了天气预报:明日我市晴,17
      到33度。对于市区的人们来说,那一天的天气预报很准确,准确的天气预报往往很
      容易让人淡忘;而我们那一次刻骨铭心的经历却使我们很多同伴向我提意见:天气
      预报,一派胡言。
      
      
      
          有一次坐车在高速公路上行驶,在一个小时的车程中,一会儿大雨滂沱,可累
      坏了车窗的雨刷;一会儿艳阳高照,晴雨,象斑马的条纹一样交替出现着,我暗暗
      地想:这里的天气预报肯定要挨骂的。因为在这样一个小范围内,如果你预报的是
      雨,那些头顶烈日的人认为你说谎;如果你预报的是晴,那些淋雨的人认为你骗人。
      只有少部分经历了晴和雨两种天气的人,才会基本认可“晴,局部地区有阵雨”的
      预报说法。
      
          听说过“牛背雨”的说法—牛在安安静静地吃草,而牛背上同时经历着两种天
      气,一半晴,一半雨。或许牧童都能够理解用一个结果和一组数字来概括一个方圆
      几百公里的城市天气,经常会遭遇尴尬。
      
          古人有“马后桃花马前雪”的诗句,写的是康熙年间朝廷征剿噶尔丹,军士从
      北京城出征到居庸关的情景。那个年代城市“热岛效应”还不是特别显著,城里城
      外的天气和物候就有如此大的差异。在现代社会,城市变成了钢筋水泥的堡垒,城
      市的晴天都是灰蒙蒙的颜色。城市的大气层结构和大气化学构成都和乡村有了明显
      的差异,天气也开始有了“城乡差别”。
      
          在中国,天气预报的实际预报难度在世界上最大的。有几位国外的同行说,他
      的预报结果用一张扑克牌就足够了,因为全国的天气有一种一致性;还有一位同行
      说,他先看邻国的天气,按照邻国今天的天气来预报本国明天的天气,这种简易方
      法都可以得到一个及格的分数。因为天气在某种程度上也象河流一样,有着上下游
      关系,天气上游发生了的故事可以为天气下游的预报提供很多征兆和依据。
      
          而我们国家幅员辽阔,既有中高纬度大陆性天气系统的影响,也有低纬度海洋
      性天气系统的影响,各种天气灾害琳琅满目,是天气灾害种类最繁多、表现最剧烈
      的国家之一。中国的地势最复杂,平原、高原、盆地、丘陵、沙漠应有尽有,既有
      海拔八千多米的世界屋脊,也有海平面以下150 多米的盆地,气候种类非常多。有
      些地区的年降水量有两三千毫米,水网密布,而有的地方年降水量只有几十甚至十
      几毫米,寸草不生;有的地方昼夜温差只有零点几度,而有的地方昼夜温差有三十
      几度,一天就有春秋冬夏。天气的季节差异和年际差异又非常大。有的地方长冬无
      夏,终年积雪;有的地方长夏无冬,椰风海韵。天气的地域差别太大了。我们用一
      两分钟的时间概述全国天气,只能“从大局出发”,描述大范围的特点,肯定会删
      减很多局地特殊性的天气现象,会遗漏很多天气情节,它无法表述那么纷繁复杂的
      天气变化。
      
          理由五:疑难病误诊。
      
          疾病的种类很多,而诊治各种疾病的难度各不相同。再妙手回春的医生也有误
      诊的时候,为天气把脉也常常碰到疑难杂症。
      
          我清晰地记得一个例子:一个台风刚刚生成,就气势汹汹地向东南沿海奔袭而
      来,我们发布了警报。可是台风却很诡异地停止前进,在原地就地休整。但是正当
      人们稍稍松了一口气的时候,它又杀了一个回马枪,重新瞄准东南沿海,于是我们
      再次警觉地发布台风警报,然而当警报声响起的时候,台风却大摇大摆地朝向太平
      洋扬长而去。最终这个台风让人们虚惊一场。事后有几位同事总结说:这个台风好
      象是专门来戏弄我们的。
      
          一般来说,我们对于台风登陆地点的24小时预报平均误差为192 公里左右,在
      世界上也是一个很高的水平。台风来临的时候,上有卫星监视,下有地面加密观测,
      可以说一切动向尽在掌握,对于常规路径,基本以半抛物线形轨迹行进的台风,误
      差相对较小。但是每年总会有个别性情狡猾、行为古怪的台风让人们大伤脑筋。
      
          在冬春季节,东部地区很容易产生大雾天气,在交通发达的年代,看似温柔的
      雾气已然成为一种严重的灾害。按理说,大雾的成因很明确:气温降低,相对湿度
      增大,风力极小。但是我们拿到的预报的结论经常是“江南的部分地区有雾”或
      “华北南部、黄淮的部分地区有雾”,我每次都会很迫切地追问:“部分地区”在
      哪儿,换句话说,哪里最容易产生大雾。回答经常是“确切在哪儿很难说清楚”。
      的确,不同地区的地形、植被状况、空气质量、降温幅度、相对湿度都可能影响雾
      的浓度、持续时间等等。理论上的可能有的时候并不代表现实的发生。所以有的时
      候我们接到电话询问,“明天早晨的大雾什么时候消散”,“能见度将会在多少米”。
      这样的问题即使回答了,也是缺乏充分依据的。
      
          2002年的3 月20日是北京非常“灰黄”的一天,十年里最强的一次沙尘暴席卷
      北方,那一次,我们非常精彩地提前发布了“沙尘暴警报”。其实对于沙尘的预报,
      也是一件很烦琐的事情,因为沙尘的出现,不仅取决于天气系统(冷空气所形成的
      大风),还取决于地表植被、温度、湿度、土壤状况等等,而且很多沙源地在周边
      国家,从某种意义上说,大量沙尘是“进口”的,所以还必须严密监测天气上游国
      家的沙尘形成条件,所以它是一项全方位的系统工程,缺少任何一个环节,预报都
      很可能产生偏差。
      
          2001年12月7 日傍晚,一场突如其来的小雪降临北京,气温又比较低,雪后的
      路面极其湿滑,恰恰正值下班高峰时间,造成了大面积的交通瘫痪,北京第一次变
      成了一座真正的“堵城”,很多上班族后半夜才赶到家。
      
          那一场不同寻常的小雪完全出乎预报人员的预料,本来是“貌不惊人”的一股
      弱冷空气进入东北地区之后,有鬼使神差地调转枪口,杀回华北,而很巧合的是,
      高空的水汽也鬼使神差地离开原来驻守的淮河流域,与冷空气在华北“会师”。尽
      管冷暖空气会师的“结晶”仅仅是一、二个毫米的小雪,但是它却制造了一个重大
      的新闻事件,也引起了很多预报人员深深的愧疚感。
      
          应该说,对于冷空气的预报是比较准确的了,一方面每年有很多冷空气,与人
      们过从甚密,另一方面,冷空气一般长途跋涉,其行为早已在人们严密监视之下。
      但是当它穿越山脉、高原、沙漠等特殊地形地貌的时候,特点总会发生一点变异。
      有的时候,就是因为冷空气在翻越一个小山脉的时候放慢了脚步,于是到达某个特
      定地区的时间延误了一些。然而冷空气的“晚点”比一个火车的晚点影响大多了。
      它意味着连续几天的预报失败了。发布了大风降温消息,大家做好了冷空气兵临城
      下的准备,可是冷空气没来,天气依然温暖。而就在人们抱怨天气预报空喊“狼来
      了”并且心理产生松懈的时候,冷空气来了。
      
          而对于那些稍纵即逝的天气灾害,那些小概率天气事件,那些小范围的天气事
      件,那些变率大、节奏快的天气变化,那些在天气之后所发生的连锁反应,我们的
      预见能力是比较有限的。有人说,你应该确切地告诉我什么时候下冰雹,下多大的
      冰雹,告诉我什么时候会刮龙卷风,告诉我什么时候开始打雷,雷电会持续多长时
      间等等。很明确,预报明天“XX市  晴,午后有冰雹”比预报“XX市  晴”的信息
      价值要成倍提升。但是我们的预见能力终究没有那样神奇,我们的面前的确有很多
      “疑难杂症”。 
      
          即使常规的天气要素,当进行定量预报的时候,我们也会很尴尬。比如降雨量
      级的预报。从小雨—中雨—大雨—暴雨—大暴雨到特大暴雨,定量预报的准确率会
      急剧下降,预报准确率会低得“不足为外人道也”(当然,发达国家的情况也基本
      如此)。
      
          即使某种常规的天气过程,预报了不发生(行话叫:报空了),没预报发生
      (行话叫:报漏了)的情况也时常出现。长期以来,为了减少负面的社会影响,一
      些业内人士有一种“宁空勿漏”的心态。且不去议论业内的预报心态,我个人觉得,
      正是因为很多难度极大的预报,报错了(尤其是漏报),人们(包括领导)对于错
      误缺乏公允的评价,很多从事预报的同行经常有一种如履薄冰、如惊弓之鸟的感觉。
      我的一位领导有一句挂在嘴边的话:一万年之后,人们还会谈论天气预报准确性的
      问题。天气预报永远有不准确的时候。但愿他的这句话给一万年之后的观众也打个
      预防针。--天气预报的难题将长期存在。摸准老天爷的脾气的确是一件很艰难的事
      情。
      
          理由六:你的感觉欺骗自己。
      
          2004年春天,有位实习生对我说:到了夏天,你们怎么办啊?这一句话让我摸
      不着头脑。他解释说:大家都说,高温季节明明是40多度,你们却总报36度、37度
      的样子,怕引起恐慌,所以不敢报也不愿报高温。
      
          听了这样的分析,我真是觉得冤枉啊!
      
          2003年的夏天,南方出现长时间、大面积的高温天气,缺水、缺电现象非常突
      出,大上海的夜间照明也采取了限制措施。在福建、江西、浙江,很多地区的气温
      象进行体育竞赛一样,气温新高屡屡被刷新,各大“火炉”交相辉映。于是有很多
      观众反映天气预报故意压低气温结果,隐瞒不报,甚至将其上升到了“剥夺百姓知
      情权”的政治高度。
      
          盛夏季节,苦暑之心人皆有之。烦躁的心情可以理解。`
      
          但实际上,对于2003年夏季的高温天气,气象部门恰恰做出了非常精彩、确凿
      的预报,仅中央气象台就破天荒地发布了31次高温预报和警报,而且对于气温的预
      报误差一般在一度左右甚至更低。可是,科学层面的精彩和公众层面的印象何以有
      如此强烈的反差呢?
      
          我们追根溯源,气温与人们的身体感觉(体感温度)的差异是引起抱怨和质疑
      的首要原因。
      
          我们所说的气温是指百叶箱里的温度,它是在草坪上,距离地面一点五米,通
      风,而且不受阳光的直射。但是我们的体感温度却受到很多因素的影响。同样的气
      温,阳光下和树荫下,感觉差别很大;有风和无风,差别很大;湿润和干燥,差别
      很大,感觉上的差别一般会在5 度以上。而且在火辣辣的阳光烘烤下,地面温度,
      远远高于气温,当气温是35度的时候,表层土地的温度可能是50度,水泥或柏油马
      路的温度可能是70—80度,所以走在马路上的时候你感觉温度远远不止35度,于是
      对天气预报的怀疑产生了。
      
          实际上在天气预报的历史上,从来没有过在盛夏季节主观故意压低气温预报结
      果的情况。如果真有那样的事,完全是伤害职业道德的卑劣行为,也是我们自己难
      以容忍的!
      
          那么为什么要用百叶箱里的温度作为气温的标准呢?专业标准是不是远离人们
      的实际生活感受呢?
      
          可以说一个城市的各个角落,存在着各式各样的温度,但是观测和预报的温度
      必须是具有代表性和唯一性的,必须用一个数字代表温度的最典型特征。用百叶箱
      里的温度来衡量气温,能够剔除“信息噪声”,剔除那些干扰因素,使气温在一个
      特定区域具有代表性。否则一个人在河边说今天是30度,一个人在马路上说今天是
      50度,于是就失去了客观判定气温的标尺。当然,在不同环境下,体感温度与气温
      必然会有不同程度的差异。不同的风、不同的相对湿度、不同的云量都会影响人们
      对气温的感受。在没有风而又湿漉漉的天气当中,往往气温刚刚超过30度,人们已
      经开始觉得非常闷热了,不少爱出汗、不耐热的人戏称“这已经是灾害性天气了”。
      于是最近一些年我们开始不仅预报气温,也把“体感温度”纳入到预报当中。希望
      在一定程度上预报结果能够与大家的感受“接轨”。
      
          另一方面,如果绿树、草地、湖泊多一些,人们在盛夏季节的痛苦就会少一些,
      感觉上的反差就会少一些。
      
          而在冬季,尽管气温相同,湿冷比干冷更痛苦;而有风和无风的两种状况人们
      的感觉也是完全不同的,凛冽而刺骨的北风很可能让人感到比无风的时候温度降低
      了10度左右。2001年的冬季,美国和加拿大的气象部门也是在一片质疑声中增加了
      风寒指数(WINDCHILL ),希望客观的气温与人们的主观温度感受尽量一致。
      
          尽管有的时候天气预报很准确,但是我们的主观感觉主宰着对天气的印象,而
      感觉往往是不完全精确的,还没有精确到一种数字化的程度。这个时候大家抱怨天
      气预报不准,的确是冤枉天气预报了。
      
      
应天故事汇(gsh.yzqz.cn)

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