细述百日大旱的气候预测

王新玲

中国报道：去年10月下旬至今年2月，我国气象干旱区波及北京、天津、河北、山西、山东、河南、安徽、江苏、湖北、陕西、甘肃和宁夏等地。如此大范围长期干旱的原因是什么?

张培群：最直接的原因是没有有效降水。简单地说，冷暖空气有效地相互作用会形成降水，但两者势力相差不能太大。冷空气太强，会形成大风降温天气，暖空气太强，可能会是大雾天气，只有冷暖空气势均力敌恰到好处，才能形成有效降水。

虽然去年11月、12月和今年1月，我国有过几次很强的冷空气，但由于南方暖湿气流比较弱，都没能形成有效降水，在华北黄淮地区多出现大风降温天气。

中国报道：什么原因导致了南方暖湿气流较弱，而不能形成降水?

张培群：我国南方暖湿气流主要有两个来源，来自西太平洋的东南暖湿气流，和来自印度洋、孟加拉湾的西南暖湿气流。副热带高压是影响我国气候很重要的大气环流成员之一，去年11月以来，西太平洋副热带高压位置较常年同期偏东，使得东南暖湿气流的输送作用异常偏弱。而青藏高原上空的气压异常偏强，且范围很大，使得高原南侧的南支槽活动明显偏弱，西南暖湿气流的输送作用也异常偏弱。此外，极地涡旋经常偏在西半球，美洲、欧洲经向环流强，冷空气活动频繁，而东亚地区多为纬向环流控制，这些都不利于我国雨雪天气产生。这就是此次干旱基本的大气环流背景。大气环流的异常，既有大气自身内在运动规律的作用，也有大气一海洋一陆地系统之间的相互作用，目前还很难给出一个定论。

中国报道：国家气候中心关于此次干旱是否做出了预测?

张培群：我们预测到了降水偏少的状况和趋势，主要在华北地区，但极端干旱没有预报出来，目前针对极端事件的预测能力还是非常有限的，我们正在加强在这方面的能力建设。

每年秋末，我们会召开一个全国的年度会商会，展望当年冬季和第二年春季的气候趋势，去年的年度会商中，我们估计到华北、尤其是华北东部地区降水会偏少。在每月月末发布的下月预测中，对去年11月、12月，今年1月、2月的逐月降水预测，华北地区的少雨趋势我们都给出了预测，但对黄淮地区的预测是有波动的，如去年12月预测为偏少，今年1月则预测为偏多等。2月1日和4日，我们进行了两次分析预测会商，会商讨论的结果认为，2月中旬和下句会有-一个降水集中的时段，目前看来，当时的判断是可信的。但以后的发展，有很大的不确定性，还需要实际观测来检验。

中国报道：描述此次干旱时，有“30年一遇”、“50年一遇”等不同说法，纵向来看，怎样科学描述此次干旱的程度?

张培群：我们根据温度、降水及蒸发等气象条件情况，把旱涝天气分为不同的等级，其中干旱分为轻早、中旱、重旱和特旱四个级别。所说的几十年一遇是根据一定的干旱指标计算出来的，气象业务里的计算方法和普通百姓所理解的可能不太一样，但最后算出来的结果要让老百姓容易懂，于是我们把它们与通常所讲的“几十年一遇”做了一个定性的联系，也是为了形象地解读。根据计算结果，各不同地区干旱的程度分别达到了20年、20多年、30年、30多年平均出现一次的频率，最后概括起来，定性地认为，重旱区接近于30年一遇，部分特旱区接近于50年一遇。所依据的主要是降水量和无雨日数两个指标。中国报道：关于去年年初雪灾状况的预测如何?

张培群：我们主要是对一些气象要素的未来趋势进行预测。气象要素影响并形成灾害，中间还有不少环节，去年雪灾时，我们对冬季的气温和降水分布有预测，预测降水多的地方与后来实际情况一致，只是量级上没有那么大，有的地方我们预测的是降水偏少，与实际情况不符，这也说明了气候预测的不确定性。目前我们对气候规律的认识还有许多尚待深入研究的地方。中国报道：目前来看，今年3月的气候演变趋势是怎样的?

张培群：华北、黄淮地区总的降水趋势还不是很乐观，大部分接近常年或偏少的可能性很大，黄淮部分地区(主要是东部)会好一些，有偏多的趋势，这是我们目前的一个初步的观点。我们做的气候预测是趋势展望，主要指未来一段时间内降水平均偏多或偏少的分布，但是，雨雪会下在这段时间的前期还是后期，偏多是持续性的还是隔三岔五的，这都是不可确定的。我们现在只能给出三月或春季前期的平均趋势，再细的看不到。

中国报道：为什么我们能预报明日天气，却很难预测百日大旱?

张培群：现代大气科学的一个重要认识是天气预报具有一个可预报期限，超过这个期限，天气的变化会因为大气运动中的“混沌”特征而变得不可预报。这个可预报期限平均来说大致在两周左右，这是理论上的结果，实际的可预报期限是达不到的。目前国际上最好的可用天气预报大致在10天左右，我国的可用天气预报在7天左右。

大气运动的非线性和非绝热性，使气候预测和两周以内的天气预测完全不同，气候预测大多以概率和可能性、趋势性的语言来提供，它只能抓一段时间内强的天气气候异常所引发的信号，来分析这部分强异常信号的可预报性。

对于干旱问题，在两周左右的天气可预报期限以内，我们可以对它的影响因子(主要是降水、气温等)进行较为准确的预报，从而可以对气象干旱的近期变化给出预报，但对超过天气可预报期限的干旱演变，则只能从气候的角度，对其主要影响因子的未来变化趋势给出_定的预测，这样的预测存在较大的不确定性，对气象干旱的预测也就带有较大的不确定性。我国目前降水季节预测的趋势准确率平均在60％～70％，温度的准确率要高一些。

正是由于有较大的不确定性，目前国际上大多数国家还没有开展气候预测业务至多将其称之为“试验性季节预测业务”。我们的结论也主要供决策层参考。公众想得到较为准确的气候预测的期望我们能够理解，但目前来说，气候预测的学科发展就是这样。

中国报道：我国的气候预测在世界上处于什么水平?

张培群：总体来说，我国的气象业务科研水平在国际上比较靠前，在发展中国家里是领先的。比如，我们天气预报的准确率相当高，气象卫星在全世界也只有少数几个国家有，我们的大型厘型计算机和存储等相关设备的发展应用水平很高，还有网络建设、信息传输设备也很好。

当然，还有许多有待于提高的方面。比如我们气象观测的情况，一些建国初期五六十年代建的监测站网，当时所在地比较偏僻，受干扰较少，现在发展成了城市中心区。气象观测对周边环境有要求，尤其对气候业务科研来说，更需要长期的、有代表性的观测资料。观测资料的不准确或系统性的偏差，是气候规律认识、气候异常分析和预测最为主要的不确定性来源。这方面的情况不容乐观。

在气候预测业务上，全世界的总体水平都不高，气候学有悠久的历史，但作为一门科学，还是近三四十年左右的事情，尤其20世纪90年代初提出气候系统的概念后，气候才成为现代意义上的科学，原先则更多是描述性的学科。从这个角度说，我们对很多气候规律的认识还非常少，也非常浅，这也是为什么不准确的原因。另外还有客观原因，即气候科学本身的复杂性。

中国报道：目前气候预测工作中。主要存在哪些困难?

张培群：气候预测中，我们要找的是强信号大尺度的过程，它们有记忆力和持续性，但超出了可预报期限后，这些信号很难找到，目前的最大困难可能就在于对这样的信号把握得较少，我们现在了解的不多，有一个主要原因是积累的样本资料不足。不仅是用于分析研究的资料较少，用于预测检验和经验积累的资料也不多。我们可以每天做天气预报，但即使在气候预测岗位上工作30年，也只能做30个夏季预报。

不过，理论研究的意义就在于'有些情况下即使没有资料，通过科学的推理和演绎，也能够知道实况如何，但要在一定的观测基础上来做。我们现在的困难就是观测数量和质量不够，在此基础上的分析研究也不够。