天气预报为何越来越准了?院士带你了解背后的故事
大家都习惯了天气预报带来的便捷服务，但是否知道目前天气预报的准确率多高？它的“前世今生”怎样？未来的天气预报会如何发展？在3月23日“世界气象日”来临之际，中国科学院大气物理研究所曾庆存院士给大家做出了解答。
预报准确率可达80%
曾庆存介绍，目前的3天预报，在全球范围可以达到70%至80%的准确度，如果是一定区域，比如我国华南地区的3天预报，准确度能高于80%。同时，国际上天气预报的有效性已从早期的1-3天提高到5-7天。
“天气预报达到‘十报九准’甚至‘十报十准’，目前来说不大可能。”曾庆存说，天气有偶然性，它不在人工实验室里，也不被人为控制，是预报总会有偏差。
相当准确的预报，帮助我国实现了多个登陆台风的零死亡。曾庆存做了个形象比喻，他指着玻璃杯罩住一颗水果山竹的图片说：“如今，我们已经能把台风牢牢控制住了。”
曾庆存举例说，近年来，多个台风的24小时预报登陆点和实际登陆点相差50公里左右，“台风半径是1000公里，看相对值的话，50公里已经是很小的误差范围了”。
从“凭经验”到“算数值”
“古人看云识天：天上钩钩云，地上雨淋淋。这是过去的天气预报——凭个人经验。” 曾庆存说。
到了20世纪，人们已发明和应用了气象仪器来测量大气状态，气象学开始进入“科学时代”。特别是无线电的应用，使各地的气象观测数据能及时汇总到一个中心，绘成“天气图”，但天气图还是严重依赖预报员的主观判断。
20世纪上半叶，科学界提出用描述大气运动的原始方程组作定量天气预报的构思，但方程组非常复杂，无法直接求解。
1961年，曾庆存在深入分析天气演变过程的理论基础上，首创半隐式差分法，在国际上首次成功求解大气斜压原始方程组，画出了世界上第一张用原始方程组的天气预报图。
我国科学家创造的半隐式差分法和此后又创新的平方守恒法，至今仍在国际上广泛应用。
“简言之，气象监测已从单纯的‘站点监测’变为包含气象卫星遥感的全球监测，气象预测已从经验预报发展到数值天气预报。”曾庆存说。
未来能预测几十年后气候
天气能预报，气候也能吗？曾庆存回答：能。
曾庆存举了个例子：如果要预报几天后的天气，我们只需考虑大气，但如果要预测几年甚至几十年后的气候，我们还需要考虑海洋、陆地植被、太阳活动等等。
在数值天气预报的基础上，我国逐渐发展出短期气候预测系统，并将最终建成研究和预估全球气候和生态环境变化的“数值模拟装置”。
曾庆存表示，预测未来一个月、一年，甚至几十年的气候，关系到国民经济建设方方面面，如夏季洪涝、冬季雾霾、农业规划、能源布局等，在全球变暖的背景下，气候预测愈显重要。
2009年，曾庆存与其他科学家就萌生了建立地球模拟器的想法。在数百位科学家的共同努力下，“地球系统数值模拟装置”于2018年在北京市怀柔科学城破土动工，并将于2022年完工。该装置将为国家防灾减灾、应对气候变化、大气环境治理等重大问题提供科学支撑。
“解读地球计划迈出至关重要的一步，未来中国可以为地球做CT了。” 曾庆存说。
