極端暴雨為什么多發(fā)?極端暴雨能預(yù)報嗎?2023暴雨東湖論壇聚集了來自國內(nèi)外暴雨研究領(lǐng)域的頂尖專家和科研人員。19日,針對大眾感興趣的這些問題,專家做出解答。
“2023暴雨東湖論壇”現(xiàn)場。記者劉斌 攝
全球變暖致極端天氣事件頻發(fā)
不僅是極端暴雨,去年長江流域的高溫干旱,突如其來的強(qiáng)對流天氣……人們明顯感覺到近年來極端災(zāi)害性天氣多發(fā)、頻發(fā),中國工程院院士、中國氣象科學(xué)研究院研究員徐祥德對此解讀:大量的科學(xué)研究和證據(jù)已經(jīng)表明,暴雨等極端氣象災(zāi)害的嚴(yán)重程度和出現(xiàn)頻率都在不斷“刷新紀(jì)錄”。
徐祥德作《“異常暴雨”遙相關(guān)多尺度系統(tǒng)綜合判識研究》報告。記者劉斌 攝
在當(dāng)前全球氣候變化背景下,所有極端天氣氣候事件發(fā)生的環(huán)境條件都在發(fā)生不同程度的改變,所有的天氣系統(tǒng)和極端天氣事件的位置、強(qiáng)度也在發(fā)生變化。全球升溫導(dǎo)致降水增加,氣候變化是極端天氣不穩(wěn)定性加劇的根本原因。
監(jiān)測顯示,溫室氣體在大氣中濃度不斷升高,表明人為活動排放的溫室氣體還在不斷增加。2022年全國平均氣溫為有觀測記錄以來的歷史第二高,全球平均氣溫也達(dá)到歷史第五高,《自然》雜志的研究也顯示,21世紀(jì)未來全球的進(jìn)一步變暖會繼續(xù)加劇這些極端天氣事件的發(fā)生。他以氣溶膠為例,“氣溶膠對降水就有影響,它的顆粒很小,把雨滴包圍了,毛毛雨就下不下來,暴雨就變多了?!毙煜榈卤硎荆饲拔覈鴸|部氣溶膠較多,經(jīng)過藍(lán)天工程治理,氣溶膠問題相對不那么嚴(yán)重,“這幾年毛毛雨又回來了?!?/p>
我國監(jiān)測雷達(dá)技術(shù)成熟,密度還不夠
“2023暴雨東湖論壇”現(xiàn)場與會者認(rèn)真聽取報告。記者劉斌 攝
極端天氣頻發(fā),需要積極防范預(yù)警。目前我國暴雨預(yù)警主要依靠監(jiān)測和數(shù)值預(yù)報,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授傅云飛介紹,“監(jiān)測主要靠搭載了雷達(dá)、被動微波等儀器的衛(wèi)星平臺,探測雨的信息,包括雨粒子大小、濃度、分布,云團(tuán)移動規(guī)律、局地生成,把這些信息放到天氣模式里進(jìn)行數(shù)值預(yù)報”。
“工欲善其事,必先利其器”,他表示,我國目前暴雨監(jiān)測技術(shù)的“器”,即觀測工具還是不錯的,“雷達(dá)技術(shù)成熟,單頻雷達(dá)、雙頻雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá),都有。在這個領(lǐng)域我們的研究和國外是平級的,有些還更超前。武漢暴雨研究所是‘國家隊’、‘專業(yè)隊’,很長時間專注這方面的研究,做得很好?!?/p>
日前,由中國氣象局武漢暴雨研究所、隨州市氣象局、湖北文旅集團(tuán)等合作建設(shè)的X波段雙偏振相控陣天氣雷達(dá)在隨州市大洪山成功完成吊裝,湖北天氣探測邁入相控陣時代。不過,由于我國地理環(huán)境復(fù)雜,從西部到東部形成三級臺階:青藏高原、四川盆地、中東部,人口和城市密集的中東部監(jiān)測能力和手段較強(qiáng),西部地區(qū)和青藏高原等地區(qū)還是探測空白地區(qū),需要加強(qiáng)?!拔磥硪\用多種手段,比如風(fēng)云4號衛(wèi)星,全網(wǎng)全國無差別覆蓋,讓觀測和預(yù)報都達(dá)到同等水平?!?/p>
徐祥德提出,防范預(yù)警是個復(fù)雜的問題,他建議要加強(qiáng)垂直探測,確保采集的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn),“目前探空主要是早8點晚8點兩個時段,如果對流發(fā)生在中午,那就不夠了。加強(qiáng)垂直探測是一個非常重要的基礎(chǔ)觀測,平漂氣球在中午下降,多了成倍的探測信息。觀測技術(shù)和數(shù)值預(yù)報技術(shù)的發(fā)展對暴雨預(yù)報會有很大提升,上一個臺階。”
極端暴雨預(yù)報仍是難題
到目前為止,中國氣象局武漢暴雨研究所在極端暴雨機(jī)理、監(jiān)測、預(yù)報預(yù)警技術(shù)方面已取得很多成果,如構(gòu)建了貫穿長江流域的暴雨科學(xué)試驗體系,持續(xù)開展外場科學(xué)試驗,云降水微物理研究取得新認(rèn)識;在強(qiáng)對流災(zāi)害天氣快速識別預(yù)警和短臨預(yù)報關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)突破,自主研發(fā)了一系列新型探測技術(shù)和系統(tǒng),并搭建了持續(xù)性暴雨預(yù)報技術(shù)平臺,取得了社會經(jīng)濟(jì)效益。
但極端暴雨預(yù)報仍是一個大難題。傅云飛稱,極端降水本就是小概率事件,形成過程非常復(fù)雜,對其規(guī)律認(rèn)識有限,需要大量深入扎實的研究探索;因此,精準(zhǔn)預(yù)報難度極大,目前主要依賴于監(jiān)測和臨近預(yù)報,提前一兩個小時預(yù)報,撤離人員減少損失。
徐祥德表示,要應(yīng)對極端暴雨這樣的極端性天氣,一是技術(shù)上要提高預(yù)報技術(shù)水平,在暴雨監(jiān)測預(yù)警技術(shù)、中尺度暴雨機(jī)理研究、區(qū)域數(shù)值預(yù)報模式及關(guān)鍵技術(shù)、水文氣象耦合關(guān)鍵技術(shù)等領(lǐng)域開展研究;二是服務(wù)上進(jìn)一步提升決策氣象服務(wù)的時效性、精準(zhǔn)性和針對性。加強(qiáng)與外部門合作溝通,推進(jìn)氣象災(zāi)害預(yù)警短信精準(zhǔn)靶向發(fā)布,有效利用應(yīng)急廣播播發(fā)氣象預(yù)警,同時要讓氣象宣傳科普更貼近人民,營造全社會防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)意識。
(長江日報記者王慧純 通訊員李傲)