台风、干旱、洪涝都是常见的灾害天气,我们的衣、食、住、行都会受到天气影响。“我国地域辽阔,地形复杂,并且天气受到亚洲季风的影响,所以灾害天气种类较多,在不同区域间差别也比较大。”中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室研究员罗亚丽介绍,我国东南部的灾害天气主要是强降水及其造成的洪涝灾害,还有高温热浪天气,沿海地区受台风造成的大风大雨影响比较多;东部部分地区会受到雾霾天气影响,西北部沙尘暴天气频次相对较高,云南等地区还受到相对严重的干旱影响等。
灾害天气的产生是由于大气运动和状态出现比较明显的异常,并且常是由多种因素和条件同时出现共同导致的,那么通过哪些手段可以监测这些灾害天气呢?罗亚丽表示,当前主要手段是依靠我国气象部门的立体化综合气象监测网,这是一个三维立体观测网,它是由地基、空基和天基探测系统组成的。地面有最基本的地面自动站,它可以获取近地面大气的温度、湿度、风向、风速、降雨等基本气象要素信息。高空探测站通过释放携带探测仪器的气球,获得包括温度、湿度、风向、风速等要素的垂直廓线重要信息。天气雷达可以直接探测到降水系统的三维结构。我国还有比较强大的气象卫星观测网,包括多颗静止气象卫星和极轨气象卫星,它们可以实时观测不同类型的灾害天气,有效弥补地基观测比较稀少的海洋等地区的气象观测。
“目前做天气预报最重要的、最先进的手段是数值天气预报。”对于如何提高预测预报的准确性,罗亚丽说,在描述大气运动和云雨过程演变规律的方程组基础上建立数学模型,从当前或者过去某一个大气的状态,进行时间积分,这样就可以得到未来的大气状态,由现在推未知。因此,需要把初始时刻的状态尽可能地描绘精准,避免出现较大偏差。这需要获取充足的观测资料,并且研发建立先进的资料融合与同化技术,把观测资料、尤其是时空分辨率比较高的观测资料,合理地应用到改进数值预报的初始场。这也是我们开展外场加密观测试验的主要目的之一,通过加密观测获取比较重要的,但有可能被常规的业务观测网漏掉的信息。另外,科研人员也可以利用收集的综合性观资料开展更深入的研究,揭示灾害天气的生消演变规律,有助于改进数值天气预报模式,减少时间积分过程中的误差,最终有助于做出更精准的天气预报。
“我们应该关注气候变化。”罗亚丽说,气候变化不仅会影响人们的日常生活,也可能造成灾害性天气演变规律发生变化,从而对人类社会造成影响,目前科学界还在积极探索气候变化的成因及演变规律,她希望公众能够以客观的、科学的态度去关注气候变化,践行低碳生活,保护我们赖以生存的家园。
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