【科學向未來】   

　　近期，全球多地發生極端天氣氣候事件，比如，索馬里干旱引發饑荒霍亂；秘魯洪水肆虐致75人死、260人傷；澳大利亞強降雨引發洪水；美國創下多個高溫紀錄……根據國家氣候中心的預測，今年汛期（5月至9月），我國氣候狀況總體偏差，極端天氣氣候事件多發，降水總體北少南多，干旱將比去年重，登陸臺風較常年強度也會偏強。

　　隨著全球氣候變暖，影響氣候趨勢的因素復雜多樣，使得氣候預測在應對極端天氣中的地位更加重要。各國科學家是如何進行氣候預測的？我國氣候預測有何特點？汛期氣候預測準確率如何？對此，國家氣候中心首席專家王永光進行了詳細解讀。

1.三種預測方式各有所長

　　我國進行氣候預測主要有三種方式。

　　首先是利用統計方法，即通過厄爾尼諾/拉尼娜、海冰、歐亞積雪和青藏高原積雪等前兆信號，分析它們對東亞夏季風強度的影響，從而預測汛期降水和氣溫。通常來說，發生厄爾尼諾會使夏季風偏弱，我國夏季多雨帶容易偏南；海冰偏少則有利于南方多雨北方少雨；高原積雪偏多，利于南方多雨；冬季風偏弱通常對應夏季風偏弱，即冬季偏暖，夏季北方更易出現少雨的情況。

　　還有動力模式預測。當前國內外都在發展動力氣候模式，這是氣候預測的核心技術，也是未來氣候預測的主要技術路線。我國自主研發了第二代氣候系統模式CSM2.0，能夠預測全球大氣環流形勢，并對降水、氣溫等要素進行預測。

　　另外就是動力統計相結合的方法，基于動力模式結果，進行解釋應用。具體操作上，預報員通過提取動力模式大尺度環流的有用信息，結合統計方法建立大尺度環流與區域（局地）降水之間的聯系，通過這種降尺度解釋應用來預測降水。

2.各國氣候預測條件有差異

　　各國氣候預測條件有差異。首先要了解，不同地區氣候可預報性不同。有些地區直接受厄爾尼諾/拉尼娜影響，例如南美西海岸的秘魯，海溫升高，這個沿岸國家的對流明顯增強，極易發生洪水，與此同時，東南亞一帶干旱特征明顯；有些地區則通過海氣相互作用，受間接影響，如我國，厄爾尼諾/拉尼娜發生的快慢和強度不同，間接影響差異就很大，預報的不確定性明顯增大；還有些地區則不受影響。

　　我國西南有全球最高的高原，東邊有最大的海洋，季風氣候顯著。但它又不同于印度這樣受熱帶季風影響的國家。印度夏季降水主要是由于西南氣流爬升所致，而我國東部季風區以平原為主，暖濕氣流要配合北方的冷空氣才能形成降水。而所有的氣候模式對中高緯度冷空氣的預測都是一大難點。

　　綜合因素所致，我國氣候可預報性相對更低，汛期氣候預測難度更大。

3.我國汛期降水預測準確率約為70%

　　總體來看，無論是國內還是國外，氣候預測技術不如天氣預報，模式精度也有差別，國外大多處于試驗性預測階段。而我國自1978年就開始做汛期氣候預報，提前兩三個月對夏季（通常是6月至8月）多雨帶的位置和強度進行預測，為政府提供決策服務。

　　我國氣候預測是通過2000多個氣象觀測站的實況評判氣候預測準確率。過去30年的平均數據顯示，汛期降水預測準確率為65%，近10年來有了明顯提升，準確率約為70%。

　　汛期氣候預測有很多難點，存在不確定性。以今年汛期氣候預測為例，前兆信號比較弱，給汛期氣候預測帶來了很大的困難和不確定性。具體技術難點主要是對于海洋即厄爾尼諾/拉尼娜的預測。普遍來看，國內外動力氣候模式預測未來出現厄爾尼諾事件的概率大，甚至有些樂觀地認為春夏就有可能發生；但一些統計預報方法則顯示出了不一致，認為赤道中東太平洋海溫繼續偏冷。厄爾尼諾/拉尼娜是影響我國汛期氣候的重要因子，去年正是在超強厄爾尼諾的影響下，我國南方出現了嚴重汛情；另外，尚不好判斷春季積雪這一信號的趨勢。歐亞大陸、青藏高原的積雪也是影響我國汛期氣候的重要因子，需要對這些信號進行滾動監測，進而進行汛期滾動預測。

　　需要說明的是，不同信號的指示可能有矛盾，甚至同一信號，由于分析的角度不同，對未來氣候的影響都會出現分歧。比如，全球氣候變暖導致厄爾尼諾現象的間隔時間縮短，史上最強的厄爾尼諾結束還不到一年，新一輪的海溫已在增暖進行中，澳大利亞氣象局3月15日在其網站上分析說，8個氣候模型中的6個顯示，7月份可能會達到厄爾尼諾的臨界值。而美國氣候預測中心分析稱，今年10月至12月，有53%的可能會發生厄爾尼諾。

　　這種情況下，我國預報員需要對各種信號進行綜合研判，加強綜合集成分析，向定量客觀的氣候預測方向發展。當前，我國氣象部門、水文部門已經形成了長效的汛期氣候會商機制，雙方還將組織多次聯合會商，密切監視氣候系統的變化，及時向政府決策部門提供滾動訂正氣候預測意見。

　　（作者：王永光，系國家氣候中心首席專家）

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　　厄爾尼諾是赤道中東太平洋海域水溫異常升高引起的一種異常氣候現象，它往往會引起太平洋周邊多個地區氣候異常，其中南美西海岸地區暴雨頻繁，出現洪澇災害，東南亞地區則高溫少雨，嚴重干旱。自1951年以來，全球共發生14次厄爾尼諾事件，其中3次達到超強級別。

　　拉尼娜是赤道中東太平洋海域水溫異常偏冷引起的一種異常氣候現象，是熱帶海洋和大氣共同作用的產物，同時也伴隨著全球性氣候混亂。拉尼娜現象與厄爾尼諾現象正好相反，總是出現在厄爾尼諾現象之后。